1. Какова выталкивающая сила водорода на тело объемом 1м³ при 0°С и нормальном давлении? (Предположим, что плотность

  • 22
1. Какова выталкивающая сила водорода на тело объемом 1м³ при 0°С и нормальном давлении? (Предположим, что плотность водорода равна 0,09 кг/м³, а ускорение свободного падения g равно 9,8 н/кг).
2. Какова подъемная сила воздушного шара объемом 900 м³, наполненного водородом? (Учтите, что плотность воздуха составляет 1,29 кг/м³, а водорода – 0,096 кг/м³. Массой оболочки шара пренебречь. Примем g=9,8 н/кг).
Yascherka_2358
20
Конечно, вот решение по задачам:

1. Решение:
Для расчёта выталкивающей силы на тело внутри жидкости используется закон Архимеда. Этот закон утверждает, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует сила, равная весу вытесненной им жидкости или газа.

Для начала найдем вес тела водорода, объем которого равен 1 м³. Для этого используем формулу:
\[m = V \times \rho\]
где \(m\) - масса водорода, \(V\) - объем, \(\rho\) - плотность водорода.

\[m = 1 \times 0.09 = 0.09\ кг\]

Теперь найдем вес тела водорода:
\[F_{\text{вес}} = m \times g\]
где \(g\) - ускорение свободного падения.

\[F_{\text{вес}} = 0.09 \times 9.8 = 0.882\ Н\]

Согласно закону Архимеда, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости или газа. Так как в данном случае это воздух, то выталкивающая сила будет равна весу водорода. Следовательно, выталкивающая сила на тело объемом 1 м³ водорода при 0°C и нормальном давлении равна 0.882 Н.

2. Решение:
Подъемная сила воздушного шара также рассчитывается с помощью закона Архимеда. В данном случае нам нужно найти разность между весом вытесненного им воздуха и весом самого шара.

Сначала найдем вес воздуха, который будет вытеснен воздушным шаром объемом 900 м³:
\[m_{\text{воздуха}} = V \times \rho_{\text{воздуха}}\]

\[m_{\text{воздуха}} = 900 \times 1.29 = 1161\ кг\]

Теперь найдем вес водорода в шаре:
\[m_{\text{водорода}} = V \times \rho_{\text{водорода}}\]

\[m_{\text{водорода}} = 900 \times 0.096 = 86.4\ кг\]

Теперь найдем разность веса воздуха и веса водорода для определения подъемной силы:
\[F_{\text{подъемная}} = (m_{\text{воздуха}} - m_{\text{водорода}}) \times g\]

\[F_{\text{подъемная}} = (1161 - 86.4) \times 9.8 = 10710.6\ Н\]

Следовательно, подъемная сила воздушного шара объемом 900 м³, наполненного водородом, равна 10710.6 Н.