Дирижабль - управляемый аэростат, снабжённый силовой установкой и способный передвигаться в заданном направлении со значительной скоростью. В наши дни в качестве несущего газа в основном применяют гелий, несмотря на его сравнительную дороговизну. В прошлом применялся взрывоопасный водород.
Вычисли подъёмную силу дирижабля объёмом
2830 м', если он наполнен водородом.
(Принять д = 9,8 Н/кг.)
Используй таблицу плотностей.
Ответ (округли до сотых): дирижабль
обладает подъёмной силой, равной
KH.
Для вычисления подъёмной силы дирижабля, заполненного водородом, нам нужно использовать следующие данные:
1. Объем дирижабля (V) = 2830 м³.
2. Плотность водорода (ρ_H2) ≈ 0,08988 кг/м³ (данные могут немного варьироваться в зависимости от условий, но это приближённое значение).
3. Плотность воздуха (ρ_воздуха) ≈ 1,225 кг/м³ при стандартных условиях.
Подъёмная сила (F_подъём) определяется как разница между весом вытесненного воздуха и весом самого газа (водорода) внутри дирижабля:
\[
F_{\text{подъём}} = V \cdot g \cdot \left( \rho_{\text{воздуха}} - \rho_{\text{H2}} \right)
\]
где:
- \( g = 9,8 \, \text{Н/кг} \) — ускорение свободного падения.
Теперь подставим значения:
1. Вес вытесненного воздуха:
\[
F_{\text{воздуха}} = V \cdot g \cdot \rho_{\text{воздуха}} = 2830 \, \text{м}^3 \cdot 9,8 \, \text{Н/кг} \cdot 1,225 \, \text{кг/м}^3
\]
2. Вес водорода:
\[
F_{\text{водорода}} = V \cdot g \cdot \rho_{\text{H2}} = 2830 \, \text{м}^3 \cdot 9,8 \, \text{Н/кг} \cdot 0,08988 \, \text{кг/м}^3
\]
Теперь подставим и вычислим:
1. Подсчитаем вес вытесненного воздуха:
\[
F_{\text{воздуха}} = 2830 \cdot 9,8 \cdot 1,225 \approx 34049,07 \, \text{Н}
\]
2. Подсчитаем вес водорода:
\[
F_{\text{водорода}} = 2830 \cdot 9,8 \cdot 0,08988 \approx 2470,98 \, \text{Н}
\]
Теперь определим подъёмную силу:
\[
F_{\text{подъём}} = F_{\text{воздуха}} - F_{\text{водорода}} \approx 34049,07 - 2470,98 \approx 31578,09 \, \text{Н}
\]
Округляем до сотых:
\[
F_{\text{подъём}} \approx 31578,09 \, \text{Н}
\]
Таким образом, подъёмная сила дирижабля, заполненного водородом, равна **31578,09 Н**.
