Какова подъемная сила метеорологического зонда, заполненного гелием

Question

Физика: Какова подъемная сила метеорологического зонда, заполненного гелием и находящегося на высоте 10 км, если его объем составляет 10 м³, а плотность атмосферы на данной высоте равна 0,414 кг/м³?

Арсен · Accepted Answer

Чтобы найти подъемную силу метеорологического зонда, нам необходимо использовать закон Архимеда. Закон Архимеда гласит, что подъемная сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ, равна весу вытесняемого им жидкости или газа.

Для начала, найдем вес вытесняемого газа. Вес газа можно выразить как произведение его массы на ускорение свободного падения (g). Масса вытесненного газа равна его плотности умноженной на его объем:

\[ m = \text{плотность} \times \text{объем} \]
\[ m = 0,414 \, \text{кг/м³} \times 10 \, \text{м³} \]
\[ m = 4,14 \, \text{кг} \]

Теперь, умножим массу газа на ускорение свободного падения (g ≈ 9,8 м/с²), чтобы найти его вес:

\[ \text{вес} = m \times g \]
\[ \text{вес} = 4,14 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с²} \]
\[ \text{вес} = 40,572 \, \text{Н} \]

Таким образом, вес вытесняемого газа равен 40,572 Н.

Согласно закону Архимеда, подъемная сила равна весу вытесняемого газа:

\[ \text{подъемная сила} = \text{вес вытесняемого газа} \]
\[ \text{подъемная сила} = 40,572 \, \text{Н} \]

Таким образом, подъемная сила метеорологического зонда, заполненного гелием и находящегося на высоте 10 км, составляет 40,572 Н.

Какова подъемная сила метеорологического зонда, заполненного гелием и находящегося на высоте 10 км, если его объем

Арсен

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!