Каков объём воздушного шара, наполненного водородом, если его подъёмная сила равна

Милана

59

Хорошо, давайте решим задачу о подъемной силе воздушного шара, наполненного водородом.

Перед тем, как решать эту задачу, нам понадобится знать некоторые первоначальные данные. Во-первых, мы должны знать плотность воздуха \(\rho_{в}\) и плотность водорода \(\rho_{н}\). Плотность - это масса разделенная на объём, обозначим её как \(\rho = \frac{m}{V}\), где \(m\) - масса, \(V\) - объем. Во-вторых, в задаче дана подъемная сила \(F_{п}\).

Теперь давайте перейдем к самому решению задачи. Подъемная сила на воздушный шар связана с разностью плотностей воздуха внутри шара и вне его. Подъемная сила \(F_{п}\) может быть выражена следующей формулой:

\[ F_{п} = (\rho_{в} - \rho_{н}) \cdot g \cdot V_{ш} \]

где \(g\) - ускорение свободного падения, \(V_{ш}\) - объем шара.

Теперь нам нужно найти объем шара \(V_{ш}\), который мы можем выразить из предыдущей формулы. Решим ее относительно \(V_{ш}\):

\[ V_{ш} = \frac{F_{п}}{(\rho_{в} - \rho_{н}) \cdot g} \]

Теперь, чтобы найти значение объема шара, нам нужно знать значения плотностей воздуха и водорода, а также значение ускорения свободного падения. Для удобства обозначения, обычно плотность воздуха принимается равной \(1.2 \, \text{кг/м}^3\) и плотность водорода равна \(0.09 \, \text{кг/м}^3\), а ускорение свободного падения \(g\) составляет примерно \(9.8 \, \text{м/с}^2\).

Таким образом, подставляя данные в нашу формулу, мы можем найти значение объема шара. Пожалуйста, предоставьте необходимые значения, чтобы я смогу выполнить расчеты и дать вам окончательный ответ.