Question

С какой силой нужно удерживать детский шарик объёмом 10 л, наполненный гелием? Плотность гелия 0,4 кг/м3, масса самого шарика (без газа) – 3,5 г. Физика 7 класс Решите пожалуйста задачу

Answer 1

На тело действуют 3 силы: Архимедовая , Тяжести и Усилие Рук.

Fт=Fa+F
-F=Fa-Fт
F=Fт-Fa=mg-pж*Vg=3.5*10^-3*10-400*10*10^-3*10=40 Н.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы должны определить силу Архимеда, которая действует на шарик, когда он находится в воздухе. Сила Архимеда возникает, когда тело погружено в жидкость (или газ) и равна весу жидкости (или газа), вытесненной этим телом.

1. Сначала найдем массу гелия в шарике:

Масса гелия = Объем гелия x Плотность гелия

Объем гелия = 10 л = 0,01 м³ Плотность гелия = 0,4 кг/м³

Масса гелия = 0,01 м³ x 0,4 кг/м³ = 0,004 кг

2. Теперь найдем полную массу шарика (с гелием):

Масса шарика с гелием = Масса шарика (без газа) + Масса гелия Масса шарика с гелием = 3,5 г + 0,004 кг = 0,0035 кг + 0,004 кг = 0,0075 кг

3. Теперь определим силу Архимеда:

Сила Архимеда = Плотность воздуха x Объем шарика x Ускорение свободного падения (g)

Плотность воздуха примем равной около 1,2 кг/м³ (для условий приближенных к комнатным).

Объем шарика = 10 л = 0,01 м³

Ускорение свободного падения (g) примем равным около 9,81 м/с².

Сила Архимеда = 1,2 кг/м³ x 0,01 м³ x 9,81 м/с² ≈ 0,118 Н

Ответ: Чтобы удерживать детский шарик объемом 10 л, наполненный гелием, нужно применить силу примерно 0,118 Н.