Каково ускорение подъема аэростата, если его объем составляет 2500 м^3, перед подъемом заполнили 2000 м^3 водородом

Чтобы найти ускорение подъема аэростата, нам нужно сначала найти силу подъема и затем поделить ее на массу аэростата.

Шаг 1: Найдем силу подъема aэростата. Для этого мы используем принцип Архимеда, который гласит, что сила подъема равна весу жидкости, вытесненной аэростатом.

Сила подъема = Вес жидкости, вытесненной аэростатом

Вес жидкости = Плотность жидкости × Объем жидкости × \(\text{Ускорение свободного падения (g)}\)

Шаг 2: Найдем массу вытесненной жидкости. Это равно разности массы аэростата и суммарной массы оборудования и команды.

Масса вытесненной жидкости = Масса аэростата - Суммарная масса оборудования и команды

Шаг 3: Найдем плотность жидкости, вытесненной аэростатом. Для этого мы используем плотность воздуха и плотность водорода.

Плотность жидкости = Плотность воздуха - Плотность водорода

Шаг 4: Подставим все значения в формулу силы подъема и решим получившееся уравнение.

Сила подъема = Плотность жидкости × Объем жидкости × \(\text{Ускорение свободного падения (g)}\)

Ускорение подъема аэростата = Сила подъема / Масса аэростата

Теперь проделаем эти шаги поочередно:

Шаг 1: Сила подъема:
Плотность жидкости = Плотность воздуха - Плотность водорода
Плотность жидкости = 1,29 кг/м^3 - 0,09 кг/м^3
Плотность жидкости = 1,20 кг/м^3

Сила подъема = Плотность жидкости × Объем жидкости × \(\text{Ускорение свободного падения (g)}\)
Сила подъема = 1,20 кг/м^3 × (2500 м^3 - 2000 м^3) × 9,8 м/с^2
Сила подъема = 1,20 кг/м^3 × 500 м^3 × 9,8 м/с^2
Сила подъема = 5880 Н (Ньютон)

Шаг 2: Масса вытесненной жидкости:
Масса вытесненной жидкости = Масса аэростата - Суммарная масса оборудования и команды
Масса вытесненной жидкости = 2750 кг - 2750 кг
Масса вытесненной жидкости = 0 кг

Шаг 3: Плотность жидкости:
Плотность жидкости = 1,20 кг/м^3

Шаг 4: Ускорение подъема аэростата:
Ускорение подъема аэростата = Сила подъема / Масса аэростата
Ускорение подъема аэростата = 5880 Н / 2750 кг
Ускорение подъема аэростата ≈ 2,14 м/с^2

Таким образом, ускорение подъема аэростата составляет примерно 2,14 м/с^2.