Какова подъемная сила аэростата, если его объем составляет 350 м3 и он заполнен водородом? Вес оболочки аэростата можно
Какова подъемная сила аэростата, если его объем составляет 350 м3 и он заполнен водородом? Вес оболочки аэростата можно считать пренебрежимо малым.
Сузи 27
Чтобы вычислить подъемную силу аэростата, нам понадобится знать плотность воздуха и плотность заполняющего его газа. В данной задаче предполагается, что аэростат заполнен водородом. Первым шагом, давайте найдем плотность воздуха.Плотность воздуха можно приближенно считать равной 1.225 кг/м^3 на уровне моря при нормальных условиях (температура 20°C и атмосферное давление 101325 Па).
Далее, нам нужно узнать плотность водорода. Плотность водорода равна 0.08988 кг/м^3 при нормальных условиях.
Теперь, для вычисления подъемной силы, мы можем использовать простую формулу:
\[F_{\text{подъемная}} = (\text{плотность воздуха} - \text{плотность газа}) \times \text{ускорение свободного падения} \times \text{объем газа}\]
Подставляя значения:
\[F_{\text{подъемная}} = (1.225 \, \text{кг/м}^3 - 0.08988 \, \text{кг/м}^3) \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 350 \, \text{м}^3\]
Выполняя вычисления, получим:
\[F_{\text{подъемная}} = 1.13512 \, \text{кг/м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 350 \, \text{м}^3\]
\[F_{\text{подъемная}} = 3778.028 \, \text{Н}\]
Подъемная сила аэростата, заполненного водородом и имеющего объем 350 м^3, равна 3778.028 Ньютонов.
Обратите внимание, что эта формула использует приближенные значения плотностей воздуха и водорода, и она пренебрегает весом оболочки аэростата. Несмотря на это, результат приближенно покажет подъемную силу в данной задаче.