Question

Куля об’ємом 450 м3 заповнена воднем. Маса її оболонки 240 кг. З якою силою натягуються троси, що утримують кулю перед запуском? Густина повітря при даних умовах 1,3 кг/м3, густина водню 0,09 кг/м3.

Answer 1

Відповідь:  3405 Н

Пояснення:

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі використаємо архімедівський принцип, який стверджує, що на кожне тіло, занурене в рідину або газ, діє сила, спрямована вгору і рівна вазі витісненої рідини або газу.

1. Знайдемо масу води, яка заповнює кулю: \[ \text{Маса води} = \text{Об'єм води} \times \text{Густина води} \] \[ \text{Маса води} = 450 \, \text{м}^3 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 \]

2. Знайдемо загальну масу кулі: \[ \text{Загальна маса кулі} = \text{Маса оболонки} + \text{Маса води} \] \[ \text{Загальна маса кулі} = 240 \, \text{кг} + \text{Маса води} \]

3. Знайдемо об'єм витісненої води (це об'єм кулі): \[ \text{Об'єм витісненої води} = \text{Об'єм кулі} = 450 \, \text{м}^3 \]

4. Знайдемо вагу витісненої води (це вага кулі): \[ \text{Вага витісненої води} = \text{Загальна маса кулі} \times g \] де \( g \) - прискорення вільного падіння, приблизно 9.8 м/с².

5. Знайдемо силу натягу тросів. Так як троси утримують кулю перед запуском, сила натягу тросів рівна вазі кулі, тобто силі ваги витісненої води.

Тепер давайте виконаємо розрахунки:

\[ \text{Маса води} = 450 \, \text{м}^3 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 \] \[ \text{Загальна маса кулі} = 240 \, \text{кг} + \text{Маса води} \] \[ \text{Об'єм витісненої води} = 450 \, \text{м}^3 \] \[ \text{Вага витісненої води} = \text{Загальна маса кулі} \times g \] \[ \text{Сила натягу тросів} = \text{Вага витісненої води} \]

Знайдені значення допоможуть вам визначити силу натягу тросів, необхідну для утримання кулі перед запуском.