Question

7. У повітря запущено кулю, об'ємом 40 м, наповнену гелієм. Визначте підіймальну силу кульки (задача яку не доробили в класi) (​

Answer 1

Ответ:

516H

Объяснение:

Дано:

V=40m³

ρповітря = 1,29 кг/м³

g=10м/с²

Fa-?

Підіймальну силу називають силу Архімеда, яку визначають за формулою: Fa=ρgV, де ρ - густина середовища, тобто повітря у даному випадку.

Підставимо:

Fa=1,29*10*40 = 516H

Відповідь: Fa=516H

Answer 2

Підіймальна сила кульки у повітрі визначається різницею між її вагою і вагою вижатого повітря. Давайте розглянемо це крок за кроком.

1. Спершу давайте знайдемо вагу кульки. Вага (W) об'єкта визначається за формулою:

   W = m * g,

   де: W - вага, m - маса кульки, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с² на поверхні Землі).

2. Тепер знайдемо вагу вижатого повітря. Повітря має певну густину, яка може бути приблизно 1,225 кг/м³ на рівні моря і при нормальних умовах (для стандартної температури і тиску). По суті, ми можемо вважати, що кожен кубічний метр повітря має масу приблизно 1,225 кг. Отже, маса повітря в кулі буде:

   m_air = V * ρ_air,

   де: m_air - маса повітря в кулі, V - об'єм кульки (40 м³), ρ_air - густина повітря.

3. Тепер можемо знайти підіймальну силу, віднімаючи масу повітря в кулі від маси кульки:

   F_lift = W - W_air,

   де: F_lift - підіймальна сила, W - вага кульки, W_air - вага повітря в кулі.

Ваші вихідні дані: Об'єм кульки (V) = 40 м³ Густина повітря (ρ_air) ≈ 1,225 кг/м³ Прискорення вільного падіння (g) ≈ 9,8 м/с²

Розрахунки:

1. W = m * g W = (40 м³) * (1,225 кг/м³) * (9,8 м/с²) = 4831 кг·м/с² (або 4831 Н, де Н - ньютон - одиниця сили в системі SI).

2. m_air = V * ρ_air m_air = (40 м³) * (1,225 кг/м³) = 49 кг.

3. F_lift = W - W_air F_lift = 4831 Н - 49 кг * 9,8 м/с² = 4831 Н - 480,2 Н = 4350,8 Н.

Отже, підіймальна сила кульки в повітрі дорівнює приблизно 4350,8 Н.