ЧТЕНИЕ Задание 2 Прочитайте отрывок из книги Н. Носова Приключения Незнайки и его друзей и выполните задания
ЧТЕНИЕ Задание 2 Прочитайте отрывок из книги Н. Носова "Приключения Незнайки и его друзей" и выполните задания. В Цветочном городе обитают крошечные мальчишки и девчонки. Однажды Незнайка приходит на ум идея построить воздушный шар и отправиться на приключения. Вместе с ним в этом путешествии отправляются Знайка, Торопыжка, Пончик, Сиропчик, Пилюлькин и другие... Незнайка возвращается домой и рассказывает всем: "Друзья, вы знаете, какое солнце? Оно крупнее нашей Земли. И вот, солнце отделилось от нас и направляется к нам. Скоро оно упадет и всех
Mister 8
зажжет. Но я нашел способ спасти наш город! Мы построим воздушный шар и улетим на безопасное место!"И так, друзья вместе с Незнайкой начинают готовиться к полету. Они собирают все необходимое: ткань для воздушного шара, тросы, газовый баллон и многое другое. Знайка, который весьма умел в физике и математике, рассчитывает необходимые параметры шара.
Сначала он определяет объем шара. Для этого он использует формулу для объема сферы:
\[V = \frac{4}{3}\pi r^3\]
где \(V\) - объем, \(\pi\) - математическая константа, приближенно равная \(3.14\), \(r\) - радиус шара.
Знайка знает, что наш воздушный шар должен иметь объем \(\approx 1000\) кубических метров. Решим уравнение относительно радиуса шара:
\[1000 = \frac{4}{3} \cdot 3.14 \cdot r^3\]
Для этого нужно найти радиус \(r\). Выразим его:
\[r^3 = \frac{1000}{\frac{4}{3} \cdot 3.14}\]
\[r^3 \approx 251.33\]
\[r \approx \sqrt[3]{251.33}\]
\[r \approx 6.31 \, \text{метров}\]
Таким образом, радиус воздушного шара должен быть примерно равен 6.31 метра.
Затем Знайка приступает к расчету необходимого количества газа, чтобы шар поднялся в воздух. Он знает, что для этого необходимо применить закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненного этой жидкостью или газом объема. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
\[F_{\text{поддерж}} = m_{\text{воздуха}} \cdot g\]
где \(F_{\text{поддерж}}\) - поддерживающая сила, \(m_{\text{воздуха}}\) - масса воздуха, вытесненного шаром, \(g\) - ускорение свободного падения, приближенно равное \(9.8 \, \text{м/с}^2\).
Для расчета массы воздуха Знайка использует формулу:
\[m_{\text{воздуха}} = \rho_{\text{воздуха}} \cdot V_{\text{шара}}\]
где \(\rho_{\text{воздуха}}\) - плотность воздуха, приближенно равная \(1.2 \, \text{кг/м}^3\), \(V_{\text{шара}}\) - объем шара.
Подставим значения в формулу:
\[m_{\text{воздуха}} = 1.2 \cdot 1000\]
\[m_{\text{воздуха}} = 1200 \, \text{кг}\]
Теперь рассчитаем поддерживающую силу:
\[F_{\text{поддерж}} = 1200 \cdot 9.8\]
\[F_{\text{поддерж}} = 11760 \, \text{Н}\]
Таким образом, поддерживающая сила должна быть примерно равна 11760 Ньютонов.
Осталось только проверить, будет ли воздушный шар способен унести всех путешественников. Для этого нужно расчитать общую массу пассажиров и сравнить ее с поддерживающей силой. Пусть средняя масса пассажира составляет 60 кг, а их общее количество - 10 человек. Рассчитаем общую массу пассажиров:
\[m_{\text{пассажиров}} = 60 \cdot 10\]
\[m_{\text{пассажиров}} = 600 \, \text{кг}\]
Мы видим, что общая масса пассажиров меньше поддерживающей силы, поэтому воздушный шар сможет унести всех наших путешественников без проблем.
Таким образом, используя математические расчеты, Знайка определил необходимые параметры воздушного шара и доказал, что он сможет спасти Цветочный город от падающего солнца. Теперь Незнайка и его друзья с нетерпением ждут своего увлекательного путешествия и приключений!