Какова сила подъема шара объемом 0,009 м³ и массой 3,9 г, наполненного водородом? Пусть g = 9,8 Н/кг

Zolotoy_Vihr_983

15

Для решения данной задачи нам понадобится знание принципа Архимеда. Принцип Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует сила подъема, равная весу вытесненной им жидкости или газа. В нашем случае, шар погружен в воздух, и мы должны найти силу подъема этого шара.

Первым шагом необходимо вычислить массу воздуха, вытесненного шаром. Поскольку шар наполнен водородом, который является газом, основной компонент воздуха, то масса воздуха, вытесненного шаром, будет равна массе шара.

Масса шара составляет 3,9 г.

Затем, мы должны найти вес вытесненного воздуха, используя формулу:

\[ F_{\text{подъема}} = m_{\text{воздуха}} \times g \]

где \( m_{\text{воздуха}} \) - масса вытесненного воздуха, а \( g \) - ускорение свободного падения, равное 9,8 Н/кг.

Подставим значения в формулу:

\[ F_{\text{подъема}} = 3,9 \, \text{г} \times 9,8 \, \text{Н/кг} \]

Для удобства расчета, переведем массу шара из граммов в килограммы:

\[ m_{\text{воздуха}} = 3,9 \, \text{г} = 0,0039 \, \text{кг} \]

Теперь, вычислим силу подъема:

\[ F_{\text{подъема}} = 0,0039 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{Н/кг} \]

Проведя несложные вычисления, получаем:

\[ F_{\text{подъема}} = 0,0382 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила подъема шара объемом 0,009 м³ и массой 3,9 г, наполненного водородом, составляет 0,0382 Н.