Question

визначити вагу гирі масою 1 кг, яку зважують пружинним динамометром у гондолі аеростата, під час його рівноприскореного піднімання, якщо маса гондоли з оболонкою 500 кг. Оболонка має об'єм 1000м3 і заповнена воднем, густина якого 0,1 кг/м3

Answer 1

Ответ:Для вирішення цієї задачі, нам потрібно врахувати силу тяжіння і архімедову силу, що діє на аеростат, та знайти різницю між ними, яка визначить силу, яку необхідно витратити на піднімання.

1. Маса гондоли з оболонкою: m_gondola = 500 кг.

2. Маса водню в оболонці: m_hydrogen = об'єм * густина = 1000 м^3 * 0.1 кг/м^3 = 100 кг.

3. Маса гирі: m_gyroscope = 1 кг.

Спершу знайдемо вагу аеростата, яка є сумою мас гондоли і водню:

Вага аеростата = m_gondola + m_hydrogen = 500 кг + 100 кг = 600 кг.

Тепер розглянемо рух аеростата, коли він рівноприскорено піднімається:

- Сила тяжіння (F_тяж) дорівнює вазі аеростата і ваги гондоли: F_тяж = m_gondola * g, де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с^2).

- Сила Архімеда (F_Арх) дорівнює вазі водню, витісненого аеростатом: F_Арх = m_hydrogen * g.

Сила, яку треба витратити, щоб підняти аеростат і гирю, дорівнює силі тяжіння мінус силі Архімеда:

F_витрат = F_тяж - F_Арх = (m_gondola * g) - (m_hydrogen * g).

Тепер ми можемо визначити вагу гирі, яку виміряє динамометр:

Вага гирі = F_витрат - m_gyroscope * g.

Підставимо значення:

Вага гирі = ((500 кг * 9.8 м/с^2) - (100 кг * 9.8 м/с^2)) - (1 кг * 9.8 м/с^2) = (4900 Н - 980 Н) - 9.8 Н ≈ 3920.2 Н.

Отже, вага гирі під час підняття аеростата близько 3920.2 Н (ньютонів).

Объяснение:

Answer 2

Для визначення ваги гирі масою 1 кг, яку зважують пружинним динамометром у гондолі аеростата, потрібно врахувати силу тяжіння і силу Архімеда.

1. Сила тяжіння: Закон тяжіння визначається формулою: \[ F_t = m_t \cdot g \], де \(m_t\) - маса тіла, \(g\) - прискорення вільного падіння.

Маса тіла \(m_t\) = маса гирі = 1 кг, \(g\) приблизно дорівнює 9.8 м/с² на поверхні Землі.

Сила тяжіння гирі: \[ F_t = 1 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]

2. Сила Архімеда: Сила Архімеда визначається формулою: \[ F_a = \rho \cdot g \cdot V \], де \(\rho\) - густина рідини, \(g\) - прискорення вільного падіння, \(V\) - об'єм тіла.

Густина водню \(\rho\) = 0.1 кг/м³, \(g\) = 9.8 м/с², Об'єм водню \(V\) = об'єм оболонки гондоли = 1000 м³.

Сила Архімеда: \[ F_a = 0.1 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 1000 \, \text{м}^3 \]

3. Сумарна сила: Сумарна сила визначається різницею між силою тяжіння і силою Архімеда: \[ F_{\text{сум}} = F_t - F_a \]

4. Вага гирі: Вага гирі на динамометрі дорівнює силі тяжіння, тобто: \[ \text{Вага гирі} = F_t \]

Таким чином, вам треба підставити значення і розрахувати вагу гирі. Обов'язково перевірте одиниці вимірювання для вірності розрахунків.