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).
Вычислим объём шара:
Дано, что объём шара \( V = 1,7 \) тыс. м³: \[ V = 1,7 \times 10^3 = 1700 \, \text{м}^3 \]Вычислим массу вытесненного воздуха:
Для этого нужно использовать плотность воздуха \( \rho_{\text{воздуха}} = 1,29 \, \text{кг/м}^3 \). Масса вытесненного воздуха: \[ m_{\text{воздуха}} = \rho_{\text{воздуха}} \times V = 1,29 \, \text{кг/м}^3 \times 1700 \, \text{м}^3 = 2193 \, \text{кг} \]Вычислим вес вытесненного воздуха:
Вес (сила тяжести) равен массе, умноженной на ускорение свободного падения \( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 \): \[ F_{\text{выт}} = m_{\text{воздуха}} \times g = 2193 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \approx 21511,4 \, \text{Н} \]Вычислим массу самого воздушного шара:
Масса оболочки \( m_{\text{шара}} = 690 \, \text{кг} \).Вычислим вес шара:
\[ F_{\text{шара}} = m_{\text{шара}} \times g = 690 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \approx 6762 \, \text{Н} \]Вычислим подъёмную силу шара:
Подъёмная сила \( F_{\text{подъём}} \) вычисляется как разница между весом вытесненного воздуха и весом шара: \[ F_{\text{подъём}} = F_{\text{выт}} - F_{\text{шара}} \approx 21511,4 \, \text{Н} - 6762 \, \text{Н} \approx 14749,4 \, \text{Н} \]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.