Какая из следующих утверждений верна относительно выталкивающей силы, действующей на шары, заполненные разными газами
Какая из следующих утверждений верна относительно выталкивающей силы, действующей на шары, заполненные разными газами при одинаковом объеме и нормальном атмосферном давлении?
A) Она одинакова для обоих шаров.
B) Она больше для шара, заполненного водородом.
C) Она больше для шара, заполненного гелием.
D) Невозможно определить с уверенностью.
A) Она одинакова для обоих шаров.
B) Она больше для шара, заполненного водородом.
C) Она больше для шара, заполненного гелием.
D) Невозможно определить с уверенностью.
Druzhische 17
Ответ на этот вопрос можно найти, рассмотрев физические принципы, связанные с выталкивающей силой и свойствами разных газов.Выталкивающая сила на шары, заполненные газами, определяется законом Архимеда, который гласит, что выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость или газ тело, равна весу вытесненной им жидкости или газа. Выталкивающая сила направлена вверх и зависит от плотности воздуха и объема погруженного тела.
Когда объем и нормальное атмосферное давление одинаковы для обоих шаров, можно сделать вывод, что плотности газов, которыми заполнены шары, отличаются.
Давайте рассмотрим каждое утверждение по очереди:
A) По закону Архимеда, выталкивающая сила зависит от плотности газа. Поскольку плотности газов, заполняющих шары, различны, эта фраза неверна.
B) Для того чтобы ответить на это утверждение, мы должны знать плотности водорода и других газов, заполняющих шары. Водород - самый легкий газ в таблице Менделеева, и его плотность меньше плотности воздуха. Следовательно, шар, заполненный водородом, будет испытывать большую выталкивающую силу, чем шар, заполненный воздухом. Утверждение B верно.
C) Как я уже упоминал, плотность газа влияет на выталкивающую силу. Гелий - самый легкий газ после водорода и его плотность еще ниже. Следовательно, шар, заполненный гелием, будет испытывать выталкивающую силу, большую, чем шар, заполненный воздухом. Утверждение C верно.
D) Это утверждение неправильно, потому что при разных плотностях газов в шарах, выталкивающая сила на шары будет различаться. Невозможно определить с уверенностью, какой шар будет испытывать большую выталкивающую силу, без знания плотностей газов, заполняющих шары.
Итак, правильные ответы это B) Она больше для шара, заполненного водородом, и C) Она больше для шара, заполненного гелием.