Какова выталкивающая сила, с которой действует диоксид углерода на тело объемом 1м³ при 0°С и нормальном давлении?

Донна

36

1. Для вычисления выталкивающей силы, с которой действует диоксид углерода на тело объемом 1м³, мы будем использовать следующую формулу:

\[F_{выт} = \rho_{диоксида углерода} \cdot V_{тела} \cdot g\]

где
\(\rho_{диоксида углерода} = 1,98 \, \text{кг/м}^3\) - плотность диоксида углерода,
\(V_{тела} = 1 \, \text{м}^3\) - объем тела,
\(g = 9,8 \, \text{Н/кг}\) - ускорение свободного падения.

Подставим значения в формулу:

\[F_{выт} = 1,98 \, \text{кг/м}^3 \cdot 1 \, \text{м}^3 \cdot 9,8 \, \text{Н/кг}\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[F_{выт} \approx 19,404 \, \text{Н}\]

Следовательно, выталкивающая сила, с которой действует диоксид углерода на тело объемом 1м³ при 0°С и нормальном давлении, составляет около 19,404 Н.

2. Для вычисления подъемной силы детского шара объемом 0,005 м³, заполненного водородом, мы будем использовать следующую формулу:

\[F_{под} = (\rho_{водорода} - \rho_{воздуха}) \cdot g \cdot V_{шара}\]

где
\(\rho_{водорода} = 0,00009 \, \text{кг/м}^3\) - плотность водорода,
\(\rho_{воздуха} = 1,225 \, \text{кг/м}^3\) - плотность воздуха,
\(g = 9,8 \, \text{Н/кг}\) - ускорение свободного падения,
\(V_{шара} = 0,005 \, \text{м}^3\) - объем шара.

Подставим значения в формулу:

\[F_{под} = (0,00009 \, \text{кг/м}^3 - 1,225 \, \text{кг/м}^3) \cdot 9,8 \, \text{Н/кг} \cdot 0,005 \, \text{м}^3\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[F_{под} \approx -0,0603 \, \text{Н}\]

Обратите внимание, что подъемная сила отрицательна. Это означает, что шар с водородом будет испытывать внизу давление больше, чем вверху, и будет направляться вверх. Округлим результат до сотых:

\[F_{под} \approx -0,06 \, \text{Н}\]

Следовательно, подъемная сила детского шара объемом 0,005 м³, заполненного водородом, составляет около -0,06 Н.