Question

Людина може підняти вантаж 100Н. Який обьєм гасу (у м^3) можна налити у спеціальну посудину, щоб її могла підняти людина, якщо маса порожньої посудини 2кг?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Щоб вирішити це завдання, ми можемо використати закон Архімеда, який говорить, що сила, яка діє на підводний об'єкт, дорівнює вазі рідини, яку він витісняє.

Отже, щоб визначити об'єм газу, який можна налити у посудину, необхідно визначити масу рідини, яку вона може витіснити, таку, щоб ця маса разом з масою порожньої посудини дорівнювала силі, яку людина може винести.

1 Н = 1 кг * 9,81 м/с^2, отже, людина може підняти вантаж масою 100 Н / 9,81 м/с^2 = 10,18 кг.

Таким чином, маса рідини, яку може витіснити посудина, дорівнює 10,18 кг - 2 кг = 8,18 кг.

Під час кожного підйому посудини вона повинна затоплюватись на повну глибину, тому ми можемо використовувати густину води, яка дорівнює 1000 кг/м^3, для обчислення об'єму рідини, яку можна витіснити посудиною:

об'єм рідини = маса рідини / густина рідини = 8,18 кг / 1000 кг/м^3 = 0,00818 м^3.

Отже, людина може підняти посудину, яка містить не більше, ніж 0,00818 м^3 газу.

Answer 2

Для вирішення цієї задачі, спочатку нам потрібно знайти масу гасу, яку людина може підняти при силі 100 Н (ньютонів).

Маса гасу, яку можна підняти, обчислюється за допомогою другого закону Ньютона, який говорить, що сила дорівнює масі помноженій на прискорення (F = ma), де "F" - сила (в даному випадку 100 Н), "m" - маса гасу, яку ми шукаємо, і "a" - прискорення вільного падіння, приблизно 9,8 м/с² на поверхні Землі.

Отже, маса гасу (m) може бути знайдена так:

100 Н = m * 9,8 м/с²

m = 100 Н / 9,8 м/с² ≈ 10,2 кг

Отже, маса гасу, яку людина може підняти, становить приблизно 10,2 кілограма.

Тепер, щоб знайти об'єм гасу у метрах кубічних (м^3), ми можемо використовувати відомий закон Архімеда, який говорить, що "Вага води, витиснутого іммерсованим тілом, дорівнює вазі тіла."

Маса гасу дорівнює його вазі, тобто 10,2 кг. Оскільки густина повітря приблизно 1,225 кг/м^3 при нормальних умовах (20°C і 1 атмосферний тиск), ми можемо знайти об'єм гасу:

Об'єм гасу = Маса гасу / Густина гасу

Об'єм гасу = 10,2 кг / 1,225 кг/м^3 ≈ 8,33 м^3

Отже, для того щоб людина могла підняти посудину з газом масою 10,2 кг, ця посудина повинна мати об'єм приблизно 8,33 метра кубічних.