Question

Помогите с задачей по физике. Подъемная сила шара заполненного гелием равна 560 Н. Чему равен объём шара, если плотность гелия равна 0,2 кг/м кубический. Плотность воздуха 1,3 кг/м кубический.

Answer 1

Дано F=560 Н  p1=0,2 кг/м3   p2=1,3 кг/м3

F=Fa-m*g=p2*g*V -p1*g*V

V=F/(p2-p1)*g=560/1,1*9,8=52 м3

Answer 2

Решение:

Для решения задачи нам дана подъемная сила шара, заполненного гелием, которая равна 560 Н. Также нам даны плотность гелия (0,2 кг/м³) и плотность воздуха (1,3 кг/м³). Нам нужно найти объем шара.

Подъемная сила, действующая на шар, является разностью силы Архимеда и веса шара:

F_подъемная = F_архимеда - F_вес

Сила Архимеда равна плотности среды (в данном случае гелия) умноженной на объем погруженной в эту среду части тела (шара) и ускорение свободного падения (g):

F_архимеда = p_гелия * V_шара * g

Вес шара равен плотности шара умноженной на объем шара и ускорение свободного падения (g):

F_вес = p_шара * V_шара * g

Заменим значения сил в уравнении подъемной силы:

560 Н = p_гелия * V_шара * g - p_шара * V_шара * g

Подставим значения плотности гелия и воздуха:

560 Н = 0,2 кг/м³ * V_шара * g - 1,3 кг/м³ * V_шара * g

Упростим уравнение:

560 Н = (0,2 кг/м³ - 1,3 кг/м³) * V_шара * g

560 Н = (-1,1 кг/м³) * V_шара * g

Так как ускорение свободного падения (g) примерно равно 9,8 м/с², мы можем упростить уравнение:

560 Н = (-1,1 кг/м³) * V_шара * 9,8 м/с²

Теперь мы можем решить уравнение для объема шара:

V_шара = 560 Н / ((-1,1 кг/м³) * 9,8 м/с²)

Рассчитаем это значение:

V_шара = 560 / ((-1.1) * 9.8)