Какова подъемная сила воздушного шарика, наполненного водородом, если масса его оболочки равна 6 г, объем равен

Чтобы найти подъемную силу воздушного шарика, наполненного водородом, мы можем использовать закон Архимеда.

Закон Архимеда утверждает, что подъемная сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ, равна весу объема вытесненной этим телом жидкости или газа.

В данной задаче воздушный шарик, наполненный водородом, плавает в воздухе, который является газом. Поэтому мы можем применить закон Архимеда для нахождения подъемной силы.

Шаг 1: Найдем массу воздушного шарика.

Масса воздушного шарика состоит из массы оболочки и массы содержимого (водорода). Масса оболочки равна 6 г.

Масса содержимого равна плотности водорода умноженной на его объем:
\[ m_{\text{содержимого}} = \text{плотность}_{\text{водорода}} \times V \]
\[ m_{\text{содержимого}} = 0.09 \, \text{кг/м}^3 \times (30 \times 10^{-3} \, \text{м}^3) \]
\[ m_{\text{содержимого}} = 0.09 \, \text{кг/м}^3 \times 0.03 \, \text{м}^3 \]
\[ m_{\text{содержимого}} = 0.0027 \, \text{кг} = 2.7 \, \text{г} \]

Масса воздушного шарика равна сумме массы оболочки и массы содержимого:
\[ m_{\text{шарика}} = 6 \, \text{г} + 2.7 \, \text{г} \]
\[ m_{\text{шарика}} = 8.7 \, \text{г} \]

Шаг 2: Найдем объем воздушного шарика в кубических метрах (м^3).

Объем воздушного шарика равен объему оболочки:
\[ V_{\text{шарика}} = V \]
\[ V_{\text{шарика}} = 30 \, \text{дм}^3 \times (0.001 \, \text{м/дм})^3 \]
\[ V_{\text{шарика}} = 30 \, \text{дм}^3 \times 0.001^3 \, \text{м}^3 \]
\[ V_{\text{шарика}} = 30 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 \]
\[ V_{\text{шарика}} = 3 \times 10^{-5} \, \text{м}^3 \]

Шаг 3: Найдем подъемную силу, используя закон Архимеда.

Подъемная сила равна весу объема вытесненного воздуха:
\[ F_{\text{подъемная}} = m_{\text{подлежащего полной вытесненной среды}} \times g \]
\[ F_{\text{подъемная}} = (V_{\text{шарика}} \times \text{плотность}_{\text{воздуха}}) \times g \]
\[ F_{\text{подъемная}} = (3 \times 10^{-5} \, \text{м}^3 \times 1.29 \, \text{кг/м}^3) \times 10 \, \text{н/кг} \]
\[ F_{\text{подъемная}} = 3.87 \times 10^{-4} \, \text{кг} \times \text{м/с}^2 \]

Так как подъемная сила измеряется в ньютонах, умножим полученную величину на 9.8 м/с^2, чтобы перевести килограммы в ньютоны (используя ускорение свободного падения на земле):
\[ F_{\text{подъемная}} = 3.87 \times 10^{-4} \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F_{\text{подъемная}} = 3.79 \times 10^{-3} \, \text{н} \]

Ответ: Подъемная сила воздушного шарика, наполненного водородом, равна 0.0038 н (округлено до десятых).