Коля отправляется в путешествие на воздушном шаре. Он решил установить мировой рекорд, построил шар объёмом
1
,
7
1,7 тысяч м
3
3
при массе оболочки шара
690
690 кг и заполнил его гелием. Какова подъёмная сила такого шара? Прими ускорение свободного падения за
9
,
8
кг
/
м
3
.
9,8кг/м
3
. Плотность воздуха равна
1
,
29
кг
/
м
3
1,29кг/м
3
, а плотность гелия —
0
,
18
кг
/
м
3
.
0,18кг/м
3
.
Запиши в поле ответа верное число, округлив до целых.
Чтобы определить подъёмную силу воздушного шара, нам нужно воспользоваться принципом Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует сила, равная весу вытесненной жидкости (или газа).
1. **Вычислим объём шара:**
Дано, что объём шара \( V = 1,7 \) тыс. м³:
\[
V = 1,7 \times 10^3 = 1700 \, \text{м}^3
\]
2. **Вычислим массу вытесненного воздуха:**
Для этого нужно использовать плотность воздуха \( \rho_{\text{воздуха}} = 1,29 \, \text{кг/м}^3 \).
Масса вытесненного воздуха:
\[
m_{\text{воздуха}} = \rho_{\text{воздуха}} \times V = 1,29 \, \text{кг/м}^3 \times 1700 \, \text{м}^3 = 2193 \, \text{кг}
\]
3. **Вычислим вес вытесненного воздуха:**
Вес (сила тяжести) равен массе, умноженной на ускорение свободного падения \( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 \):
\[
F_{\text{выт}} = m_{\text{воздуха}} \times g = 2193 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \approx 21511,4 \, \text{Н}
\]
4. **Вычислим массу самого воздушного шара:**
Масса оболочки \( m_{\text{шара}} = 690 \, \text{кг} \).
5. **Вычислим вес шара:**
\[
F_{\text{шара}} = m_{\text{шара}} \times g = 690 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \approx 6762 \, \text{Н}
\]
6. **Вычислим подъёмную силу шара:**
Подъёмная сила \( F_{\text{подъём}} \) вычисляется как разница между весом вытесненного воздуха и весом шара:
\[
F_{\text{подъём}} = F_{\text{выт}} - F_{\text{шара}} \approx 21511,4 \, \text{Н} - 6762 \, \text{Н} \approx 14749,4 \, \text{Н}
\]
7. **Округлим результат до целых:**
Подъёмная сила шара составляет примерно:
\[
F_{\text{подъём}} \approx 14749 \, \text{Н}
\]
Таким образом, подъёмная сила воздушного шара составляет **14749 Н**.
