Какова будет подъёмная сила этого шарика, когда его заполнят водородом, учитывая, что масса оболочки составляет 6 г и объём 30 дм^3? Ответ представить в формате с округлением до десятых. Плотности воздуха и водорода составляют соответственно 1.29 кг/м^3 и 0.09 кг/м^3. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. Необходимо пренебречь толщиной стенок шарика.
Kedr
Для решения этой задачи мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что всякое тело, погруженное в жидкость, испытывает со стороны данной жидкости всплывающую силу, равную весу вытесненной этой жидкостью.
Подъемная сила, действующая на шарик, будет равна весу вытесненного им воздуха. Для этого нам нужно найти разницу между массой шарика с водородом и массой шарика без газа.
Масса шарика с водородом будет равна сумме массы оболочки и массы заполненного водородом объема:
\[
\text{{Масса шарика с водородом}} = \text{{Масса оболочки}} + \text{{Масса водорода}}
\]
Масса оболочки равна 6 г, а масса водорода можно найти, учитывая, что его плотность составляет 0.09 кг/м^3:
\[
\text{{Масса водорода}} = \text{{Плотность водорода}} \times \text{{Объем водорода}}
\]
Подставляя значения, получаем:
\[
\text{{Масса водорода}} = 0.09 \, \text{{кг/м}}^3 \times 30 \, \text{{дм}}^3 = 0.09 \times 0.03 \, \text{{кг}} = 0.0027 \, \text{{кг}}
\]
Таким образом, масса шарика с водородом составляет:
\[
\text{{Масса шарика с водородом}} = 6 \, \text{{г}} + 0.0027 \, \text{{кг}} = 0.006 \, \text{{кг}}
\]
Теперь найдем массу шарика без газа, это будет равно массе оболочки:
\[
\text{{Масса шарика без газа}} = 6 \, \text{{г}} = 0.006 \, \text{{кг}}
\]
Разница между этими массами даст нам массу вытесненного воздуха:
\[
\text{{Масса вытесненного воздуха}} = \text{{Масса шарика без газа}} - \text{{Масса шарика с водородом}} = 0.006 \, \text{{кг}} - 0.006 \, \text{{кг}} = 0
\]
Так как масса вытесненного воздуха равна нулю, подъемная сила будет также равна нулю, потому что шарик с водородом будет иметь такую же суммарную массу, как и шарик без газа.
Ответ: подъемная сила этого шарика, заполненного водородом, будет равна нулю.
Подъемная сила, действующая на шарик, будет равна весу вытесненного им воздуха. Для этого нам нужно найти разницу между массой шарика с водородом и массой шарика без газа.
Масса шарика с водородом будет равна сумме массы оболочки и массы заполненного водородом объема:
\[
\text{{Масса шарика с водородом}} = \text{{Масса оболочки}} + \text{{Масса водорода}}
\]
Масса оболочки равна 6 г, а масса водорода можно найти, учитывая, что его плотность составляет 0.09 кг/м^3:
\[
\text{{Масса водорода}} = \text{{Плотность водорода}} \times \text{{Объем водорода}}
\]
Подставляя значения, получаем:
\[
\text{{Масса водорода}} = 0.09 \, \text{{кг/м}}^3 \times 30 \, \text{{дм}}^3 = 0.09 \times 0.03 \, \text{{кг}} = 0.0027 \, \text{{кг}}
\]
Таким образом, масса шарика с водородом составляет:
\[
\text{{Масса шарика с водородом}} = 6 \, \text{{г}} + 0.0027 \, \text{{кг}} = 0.006 \, \text{{кг}}
\]
Теперь найдем массу шарика без газа, это будет равно массе оболочки:
\[
\text{{Масса шарика без газа}} = 6 \, \text{{г}} = 0.006 \, \text{{кг}}
\]
Разница между этими массами даст нам массу вытесненного воздуха:
\[
\text{{Масса вытесненного воздуха}} = \text{{Масса шарика без газа}} - \text{{Масса шарика с водородом}} = 0.006 \, \text{{кг}} - 0.006 \, \text{{кг}} = 0
\]
Так как масса вытесненного воздуха равна нулю, подъемная сила будет также равна нулю, потому что шарик с водородом будет иметь такую же суммарную массу, как и шарик без газа.
Ответ: подъемная сила этого шарика, заполненного водородом, будет равна нулю.
Знаешь ответ?