Какова сила подъема детского воздушного шарика с заполненным гелием? Объем шарика составляет 5 дм3, масса оболочки

Для решения задачи о силе подъема воздушного шарика с заполненным гелием, нам понадобится использовать закон Архимеда.

Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует сила, равная весу вытесненной им жидкости или газа. Иными словами, сила подъема равна разнице между весом вытесненного газа и весом самого шарика.

Шаг 1: Найдем вес шарика.
Массу шарика можно получить, умножив его объем на плотность атмосферного воздуха:
\[ масса_{шарика} = объем_{шарика} \times плотность_{воздуха} \]

В данном случае, объем шарика составляет 5 дм^3, а плотность атмосферного воздуха равна 1,3 кг/м^3.
Переведем объем в метры, чтобы совпадали единицы измерения:
\[ объем_{шарика} = 5 \times 10^{-3} \ м^3 \]
\[ масса_{шарика} = 5 \times 10^{-3} \ м^3 \times 1,3 \ кг/м^3 \]

Шаг 2: Найдем массу гелия, заполняющего шарик.
Масса гелия может быть вычислена, умножив его объем на плотность гелия:
\[ масса_{гелия} = объем_{шарика} \times плотность_{гелия} \]

В данном случае, объем шарика составляет 5 дм^3, а плотность гелия равна 0,19 кг/м^3.
Переведем объем в метры, чтобы совпадали единицы измерения:
\[ объем_{шарика} = 5 \times 10^{-3} \ м^3 \]
\[ масса_{гелия} = 5 \times 10^{-3} \ м^3 \times 0,19 \ кг/м^3 \]

Шаг 3: Найдем силу подъема шарика.
Сила подъема равна разнице между весом вытесненного газа и весом шарика:
\[ сила_{подъема} = вес_{газа} - вес_{шарика} \]

Оба веса измеряются в ньютонах (Н). Чтобы перевести массу веса в ньютоны, воспользуемся формулой:
\[ вес = масса \times ускорение \ свободного \ падения \]
\[ ускорение \ свободного \ падения \ (g) = 9,8 \ м/с^2 \]

Найдем вес газа:
\[ вес_{газа} = масса_{гелия} \times g \]

Найдем вес шарика:
\[ вес_{шарика} = масса_{шарика} \times g \]

Теперь можно вычислить силу подъема:
\[ сила_{подъема} = вес_{газа} - вес_{шарика} \]

Вычислим все значения и получим окончательный ответ.