Какую работу совершила выталкивающая сила, когда воздушный шарик, наполненный гелием, поднялся на высоту третьего

Чтобы определить работу, совершенную выталкивающей силой, мы можем использовать формулу \( Работа = Сила \times Расстояние \). В данном случае, расстояние, на которое поднялся шарик, равно высоте третьего этажа, то есть \( 2,5 \, м \times 3 = 7,5 \, м \). Однако нам неизвестна сила, с которой выталкивается шарик.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что величина выталкивающей силы, действующей на тело, погруженное в жидкость (или воздух, как в данном случае), равна весу вытесненной телом жидкости (или воздуха). В данном случае, телом является шарик, наполненный гелием.

Вес вытесненного воздуха определяется через плотность воздуха и объём вытесненного воздуха. Плотность воздуха примерно равна \( 1,2 \, кг/м^3 \) (значение приближенное, согласно нормам), а объём вытесненного воздуха равен объёму шарика, равному 1 л (или \( 0,001 \, м^3 \)).

Таким образом, вес вытесненного воздуха можно найти, умножив его плотность на объём:
\[ Вес = 1,2 \, кг/м^3 \times 0,001 \, м^3 = 0,0012 \, кг \]

Теперь мы можем использовать этот вес, чтобы найти работу, совершенную выталкивающей силой, используя формулу \( Работа = Вес \times Расстояние \):
\[ Работа = 0,0012 \, кг \times 7,5 \, м = 0,009 \, кг \cdot м \approx 0,01 \, кг \cdot м \]

Округляя до сотых, получаем ответ: 0,01 мДж (миллиджоулей).