Question

Шар Объемом 150 М^3 Наполнен Водородом (Плотность 0,09 Кг/М^3), Какой Груз Может Поднять Шар, Если Масса Оболочки Шара 70кг, А Плотность Воздуха 1,29 Кг/М^3

Answer 1

1)

Вес водорода:

P₁ = m₁*g = ρ₁*V*g = 0,09*150*10 = 135 кг

2)

Вес оболочки шара:

P₂ = m₂*g = 70*10 = 70 Н

3)

Суммарный вес газа и оболочки

P₃ = P₁+P₂ = 135+70 = 205 Н

4)

Сила Архимеда:

Fₐ = ρ₂*g*V = 1,29*10*150 = 1935 Н

5)

Вес полезного груза:

P = Fₐ - P₃ = 1935 - 205 = 1730 Н

6)

Масса полезного груза:

m = P/g = 1730/10 = 173 кг

Answer 2

Fпод=Fa-m г.×g-Fтяж=Pв×g×V-Pг×g×V-m ш×g=gV(Pв-Pг)-m ш×g=10×150(1.29-0.09)-70×10=1100 Н

Fпод=Pг=m г×g

m г=Fпод/g=1100/10=110 кг

Если не ошибаюсь то так должно получиться.

Answer 3

Чтобы определить, какой груз может поднять шар, мы можем воспользоваться принципом Архимеда. Этот принцип гласит, что поддерживающая сила, действующая на погруженное в жидкость (или в данном случае воздух) тело, равна весу выталкиваемой этим телом жидкости (воздуха).

Сначала мы должны найти выталкиваемый воздухом объем водорода в шаре. Плотность водорода составляет 0,09 кг/м^3, а объем шара составляет 150 м^3. Таким образом, масса водорода в шаре равна:

Масса водорода = Плотность водорода * Объем шара Масса водорода = 0,09 кг/м^3 * 150 м^3 Масса водорода = 13,5 кг

Теперь мы можем рассмотреть общую массу шара и водорода. Масса оболочки шара составляет 70 кг, а масса водорода в шаре - 13,5 кг. Таким образом, общая масса шара и водорода составляет:

Общая масса = Масса оболочки + Масса водорода Общая масса = 70 кг + 13,5 кг Общая масса = 83,5 кг

Теперь мы можем рассмотреть поддерживающую силу, которую создает воздух. Плотность воздуха составляет 1,29 кг/м^3, а объем шара - 150 м^3. Поддерживающая сила будет равна весу выталкиваемого воздуха:

Поддерживающая сила = Плотность воздуха * Объем шара * Ускорение свободного падения (g) Поддерживающая сила = 1,29 кг/м^3 * 150 м^3 * 9,81 м/с^2 Поддерживающая сила ≈ 1907,73 Н (ньютонов)

Теперь мы знаем, что поддерживающая сила, создаваемая воздухом, равна примерно 1907,73 Н. Чтобы определить максимальный груз, который шар может поднять, мы можем использовать эту поддерживающую силу. Максимальный груз будет равен разнице между поддерживающей силой и общей массой шара и водорода:

Максимальный груз = Поддерживающая сила - Общая масса Максимальный груз = 1907,73 Н - 83,5 кг * 9,81 м/с^2 Максимальный груз ≈ 1907,73 Н - 819,735 Н Максимальный груз ≈ 1087,995 Н

Таким образом, шар сможет поднять груз весом примерно 1087,995 Н, или около 111 кг (приближенно, так как ускорение свободного падения может немного варьировать).