Какова выталкивающая сила, действующая на воздушный шар объемом 800 м3, заполненный водородом, учитывая плотность

Yarost

25

Для решения данной задачи мы можем использовать принцип Архимеда. Этот принцип утверждает, что на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила равная весу вытесненной телом жидкости (или газа). То есть, выталкивающая сила \(F\) будет равна разнице между весом воздуха и весом водорода в шаре.

Вес воздуха можно рассчитать, умножив его плотность на объем шара:
\[ m_{\text{воздуха}} = \text{плотность воздуха} \times \text{объем шара} \]

Вес водорода в шаре рассчитывается по аналогичной формуле:
\[ m_{\text{водорода}} = \text{плотность водорода} \times \text{объем шара} \]

Теперь мы можем рассчитать выталкивающую силу, вычтя вес водорода из веса воздуха:
\[ F = m_{\text{воздуха}} - m_{\text{водорода}} \]

Давайте теперь подставим известные значения и выполним необходимые вычисления:

\[ m_{\text{воздуха}} = 1.29 \, \text{кг/м}^3 \times 800 \, \text{м}^3 = 1032 \, \text{кг} \]
\[ m_{\text{водорода}} = 0.09 \, \text{кг/м}^3 \times 800 \, \text{м}^3 = 72 \, \text{кг} \]

\[ F = 1032 \, \text{кг} - 72 \, \text{кг} = 960 \, \text{кг} \]

Таким образом, выталкивающая сила, действующая на воздушный шар, заполненный водородом, составляет 960 кг. Это означает, что шар будет ощущать силу, направленную вверх, противодействующую силе тяжести.