Найдите вес, архимедову силу и подъемную силу воздушного шара объёмом 40000дм³ наполненого водородом. Может ли шар поднять груз, весом 0,5 кH? плотность воздуха 1,29 кг/м³, плотность водорода 0,09кг/м³
Для начала найдем массу, архимедову силу и подъемную силу воздушного шара.
Масса воздушного шара: Масса шара = объем * плотность водорода Масса шара = 40000 дм³ * 0,09 кг/м³ = 3600 кг
Вес шара: Вес = масса * ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²) Вес = 3600 кг * 9,8 м/с² = 35280 Н
Архимедова сила (всплывающая сила): Архимедова сила = объем * плотность воздуха * ускорение свободного падения Архимедова сила = 40000 дм³ * 1,29 кг/м³ * 9,8 м/с² = 509520 Н
Отсюда, для того чтобы вычислить, сможет ли шар поднять груз весом 0,5 кг, нужно учесть разницу между весом шара и архимедовой силой:
Вес груза = масса груза * ускорение свободного падения Вес груза = 0,5 кг * 9,8 м/с² = 4,9 Н
Теперь проведем сравнение:
- Вес шара = 35280 Н
- Архимедова сила = 509520 Н
- Вес груза = 4,9 Н
Из расчетов видно, что архимедова сила, которую создает воздушный шар, гораздо превосходит его вес и вес груза. Поэтому воздушный шар сможет поднять груз весом 0,5 кг.
