Аэростат объемом 2000 м3 наполнен водородом. Вес оболочки и гондолы 16 кН. Определите подъемную силу аэростата. Ускорение свободного падения принять 10 Н\кг. Плотность воздуха 1,29 кг/м3, плотность водорода 0,09 кг/м3. Ответ выразить в кН и округлить до целого. Варианты ответов 10 кН 8 кН 0,8 кН 8 кг
Для определения подъемной силы аэростата воспользуемся принципом Архимеда. Подъемная сила равна разности веса вытесненного аэростатом воздуха и суммарного веса аэростата (оболочки, гондолы) с грузом.
Определим вес вытесненного воздуха: Масса вытесненного воздуха = объем аэростата x плотность воздуха Mвоздуха = 2000 м³ x 1,29 кг/м³ = 2580 кг
Определим вес вытесненного водорода: Масса вытесненного водорода = объем аэростата x плотность водорода Мводорода = 2000 м³ x 0,09 кг/м³ = 180 кг
Рассчитаем подъемную силу: Подъемная сила = (Mвоздуха + Мводорода) x ускорение свободного падения - вес аэростата Подъемная сила = (2580 кг + 180 кг) x 10 Н/кг - 16 кН = 25984 Н - 16 кН = 25 кН
Таким образом, подъемная сила аэростата составляет 25 кН. Ответ округляем до целого значения, что равно 25 кН.
