Какова должна быть максимальная масса оболочки воздушного шара, чтобы он мог взлететь, если его объём составляет 40м^3, а плотность горячего воздуха внутри шара равна 0,9 кг/м^3, а плотность окружающего воздуха составляет 1,3 кг/м^3?
Григорьевна
Хорошо, чтобы найти максимальную массу оболочки воздушного шара, требуется сравнить силу архимедова подъема, которая действует на шар, и силу тяжести, которая действует на шар.
Сила архимедова подъема \(F_a\) вычисляется по формуле:
\[F_a = \rho_{воздуха} \cdot g \cdot V\]
где \(\rho_{воздуха}\) - плотность окружающего воздуха, \(g\) - ускорение свободного падения (\(9.8 \, м/с^2\)), \(V\) - объем шара.
Сила тяжести \(F_t\) равна:
\[F_t = m \cdot g\]
где \(m\) - масса шара.
Если шар поднимается, то сила архимедова подъема \(F_a\) должна быть больше силы тяжести \(F_t\). Мы можем приравнять эти две силы:
\[\rho_{воздуха} \cdot g \cdot V = m \cdot g\]
Теперь мы можем найти максимальную массу шара. Для этого нам нужно выразить \(m\) из уравнения:
\[m = \rho_{воздуха} \cdot V\]
Подставим значения и решим уравнение:
\[\rho_{воздуха} \cdot g \cdot V = \rho_{воздуха} \cdot V \cdot g\]
\[\rho_{воздуха} \cdot V = \rho_{воздуха} \cdot V\]
Масса оболочки шара не оказывает влияния на его возможность взлететь, поэтому максимальная масса оболочки шара не ограничена. Шар с любой массой оболочки и массой нагрузки, меньшей, чем масса вытесняемого воздуха, сможет взлететь.
Сила архимедова подъема \(F_a\) вычисляется по формуле:
\[F_a = \rho_{воздуха} \cdot g \cdot V\]
где \(\rho_{воздуха}\) - плотность окружающего воздуха, \(g\) - ускорение свободного падения (\(9.8 \, м/с^2\)), \(V\) - объем шара.
Сила тяжести \(F_t\) равна:
\[F_t = m \cdot g\]
где \(m\) - масса шара.
Если шар поднимается, то сила архимедова подъема \(F_a\) должна быть больше силы тяжести \(F_t\). Мы можем приравнять эти две силы:
\[\rho_{воздуха} \cdot g \cdot V = m \cdot g\]
Теперь мы можем найти максимальную массу шара. Для этого нам нужно выразить \(m\) из уравнения:
\[m = \rho_{воздуха} \cdot V\]
Подставим значения и решим уравнение:
\[\rho_{воздуха} \cdot g \cdot V = \rho_{воздуха} \cdot V \cdot g\]
\[\rho_{воздуха} \cdot V = \rho_{воздуха} \cdot V\]
Масса оболочки шара не оказывает влияния на его возможность взлететь, поэтому максимальная масса оболочки шара не ограничена. Шар с любой массой оболочки и массой нагрузки, меньшей, чем масса вытесняемого воздуха, сможет взлететь.
Знаешь ответ?