На сколько изменится выталкивающая сила воздействия со стороны окружающего газа

Question

Физика: На сколько изменится выталкивающая сила воздействия со стороны окружающего газа на тело, если в помещении, где проводится измерение, заменить воздух на гелий, плотность которого составляет

Arina_3674 · Accepted Answer

Мы можем использовать закон Архимеда, чтобы найти изменение в выталкивающей силе на тело при замене воздуха на гелий. Закон Архимеда гласит, что выталкивающая сила

F_{b}

на вещество, погруженное в жидкость или газ, равна весу вытесненной им жидкости или газа.

Известно, что плотность гелия составляет 7 раз меньше, чем плотность воздуха. Плотность определяется формулой, где плотность равна массе

m

деленной на объем

V

:

ρ = \frac{m}{V}

.

Таким образом, если плотность гелия в 7 раз меньше плотности воздуха, то масса гелия тоже будет в 7 раз меньше массы воздуха, при одинаковом объеме. Изменение массы будет пропорциональным изменению плотности.

Выталкивающая сила

F

в данном случае зависит от плотности

p

и объема тела

V

. Учитывая, что формула плотности газа в нашем случае равна

p_{в о з д у х а} = 7 \cdot p_{г е л и я}

, получаем:

F_{в о з д у х а} = m_{в о з д у х а} \cdot g = p_{в о з д у х а} \cdot V \cdot g

F_{г е л и я} = m_{г е л и я} \cdot g = p_{г е л и я} \cdot V \cdot g

где

g

- ускорение свободного падения.

Подставив значение

p_{г е л и я}

, получаем:

F_{г е л и я} = \frac{1}{7} \cdot p_{в о з д у х а} \cdot V \cdot g

Из этого следует, что выталкивающая сила при замене воздуха на гелий будет составлять

\frac{1}{7}

от выталкивающей силы при действии воздуха на тело. Таким образом, сила уменьшится в 7 раз.

Верный ответ: сила уменьшится в 7 раз.

На сколько изменится выталкивающая сила воздействия со стороны окружающего газа на тело, если в помещении

Arina_3674

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!