Question

Шар-пилот, объём которого равен 3100 дм³, наполнен гелием. Найди, какой подъёмной силой обладает шар. Плотность гелия равна 0,18кг/м³. Принять g=9,8Н/кг. Плотность воздуха считать равной 1,29кг/м³. ответ округлить до сотых​

Answer 1

Выталкивающая сила, действующая на шар:

    Fₐ = gV·(ρ(в) - ρ(г)), где g = 9,8 H/кг - ускорение своб. падения

                                            V = 3,1 м³ - объем шара

                                          ρ(в) = 1,29 кг/м³ - плотность воздуха

                                          ρ(г) = 0,18 кг/м³ - плотность гелия

Тогда:

            Fₐ = 9,8 · 3,1 · (1,29 - 0,18) ≈ 33,72 (Н)

Подъемная сила, действующая на шар, равна разности выталкивающей силы и веса шара:

          F = Fₐ - mg

Так как масса шара неизвестна, то вычислить подъемную силу не представляется возможным.

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала нужно определить объем воздуха, который вытеснит шар с гелием.

Объем воздуха, вытесненного шаром с гелием, равен объему шара, так как гелий легче воздуха.

Объем шара: 3100 дм³ = 3100 * (1 дм)^3 = 3100 * 0.001 м³ = 3.1 м³

Теперь найдем массу гелия в шаре, используя его объем и плотность гелия:

Масса гелия = объем * плотность = 3.1 м³ * 0.18 кг/м³ = 0.558 кг

Теперь найдем силу Архимеда (подъемную силу), которую создает гелий в шаре, исходя из принципа Архимеда:

Сила Архимеда = объем вытесненного воздуха * плотность воздуха * ускорение свободного падения

Объем вытесненного воздуха равен объему шара, то есть 3.1 м³.

Сила Архимеда = 3.1 м³ * 1.29 кг/м³ * 9.8 Н/кг ≈ 37.95 Н

Ответ: Подъемная сила, которой обладает шар, округленная до сотых, составляет 37.95 Н.