дано:
- объем шара V = 2 м³
- плотность воздуха ρ_в = 1,29 кг/м³
- плотность газа внутри шара ρ_г = 0,18 кг/м³
найти:
сила подъемной силы F
решение:
Сначала найдем массу вытесненного воздуха m_в. Она определяется по формуле:
m_в = ρ_в * V.
Подставим известные значения:
m_в = 1,29 кг/м³ * 2 м³ = 2,58 кг.
Теперь найдем массу газа внутри шара m_г:
m_г = ρ_г * V.
Подставим известные значения:
m_г = 0,18 кг/м³ * 2 м³ = 0,36 кг.
Теперь рассчитаем вес вытесненного воздуха W_в и вес газа внутри шара W_г:
W_в = m_в * g,
W_г = m_г * g,
где g ≈ 9,81 м/с² – ускорение свободного падения.
Теперь подставим значения:
W_в = 2,58 кг * 9,81 м/с² ≈ 25,3 Н,
W_г = 0,36 кг * 9,81 м/с² ≈ 3,53 Н.
Сила подъемной силы F вычисляется как разница между весом вытесненного воздуха и весом газа внутри шара:
F = W_в - W_г.
Теперь подставим значения:
F ≈ 25,3 Н - 3,53 Н ≈ 21,77 Н.
ответ:
Воздушный шар способен создать подъемную силу примерно 21,77 Н.