Какую подъемную силу имеет шар-пилот, объем которого составляет 3300 дм³, наполненный гелием? Учитывая плотность гелия

Для начала, давайте найдем массу гелия, заполняющего шар-пилот. Масса равна плотности умноженной на объем:

\[ масса = плотность \cdot объем \]

Мы знаем, что плотность гелия составляет 0,18 кг/м³, а объем шар-пилота составляет 3300 дм³. Однако, нам необходимо выразить объем в метрах кубических, так как плотность задана в килограммах на кубический метр. Переведем объем из дециметров кубических в метры кубические:

\[ объем м³ = \frac{объем дм³}{1000} \]

Применяя это, получим:

\[ объем м³ = \frac{3300}{1000} м³ = 3,3 м³ \]

Теперь, найдем массу гелия:

\[ масса = 0,18 \cdot 3,3 = 0,594 кг \]

Теперь, давайте найдем подъемную силу шар-пилота. Подъемная сила равна разности между силой Архимеда и силой тяжести. Сила Архимеда равна весу вытесненного газа. В данном случае, гелий вытесняет воздух. Масса вытесненного воздуха равна массе гелия.

Сила тяжести можно рассчитать, умножив массу на ускорение свободного падения \( g = 9,8 \ м/с² \). Тогда:

\[ сила \ тяжести = масса \cdot g = 0,594 \cdot 9,8 \approx 5,81 \ Н \]

Сила Архимеда равна весу вытесненного воздуха и может быть рассчитана как произведение плотности воздуха, ускорения свободного падения и объема вытесненного воздуха:

\[ сила \ Архимеда = плотность \ воздуха \cdot g \cdot объем \]

Подставляя значения, получаем:

\[ сила \ Архимеда = 1,29 \cdot 9,8 \cdot 3,3 = 42,72 \ Н \]

Теперь, найдем подъемную силу:

\[ подъемная \ сила = сила \ Архимеда - сила \ тяжести = 42,72 - 5,81 \approx 36,91 \ Н \]

Итак, шар-пилот имеет подъемную силу около 36,91 Н (Ньютон).