Какой объем имеет шар-пилот, заполненный гелием, если его подъемная сила равна 3300 дм³? Плотность гелия составляет
Какой объем имеет шар-пилот, заполненный гелием, если его подъемная сила равна 3300 дм³? Плотность гелия составляет 0,18 кг/м³, а плотность воздуха - 1,29 кг/м³. Гравитационная постоянная равна 9,8 Н/кг. Шар-пилот является аэростатом и используется для измерения скорости ветра. Ответ (представьте в виде десятых или сотых, если необходимо): подъемная сила шара-пилота равна
Мороженое_Вампир 45
Для расчета объема шара-пилота, заполненного гелием, мы можем использовать принцип Архимеда. Согласно этому принципу, подъемная сила, создаваемая аэростатом, равна весу вытесненной им воздуха. Мы знаем, что подъемная сила шара-пилота равна 3300 дм³.Давайте рассчитаем вес вытесненного воздуха. Вес вытесненного воздуха определяется разностью между весом шара-пилота и подъемной силой.
Вес шара-пилота можно вычислить, умножив его массу на гравитационную постоянную. Массу шара-пилота можно найти, зная его объем и плотность гелия:
Масса шара-пилота равна массе вытесненного воздуха, так как гелий и воздух являются различными средами:
По закону Архимеда, вес вытесненного воздуха должен быть равен подъемной силе:
Таким образом, мы можем записать уравнение:
Теперь мы можем найти объем вытесненного воздуха, используя его массу и плотность воздуха:
Итак, объем шара-пилота будет равен объему вытесненного воздуха:
Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, давайте выполним вычисления пошагово.
Количество шагов: 10
1. Заменим данные в формуле подъемной силы:
2. Заменим данные в формуле массы шара:
3. Заменим данные в уравнении Архимеда:
4. Разрешим уравнение относительно массы воздуха:
5. Заменим данные в формуле объема воздуха:
6. Заменим данные в формуле плотности воздуха:
7. Рассчитаем массу воздуха:
8. Рассчитаем объем воздуха:
9. Рассчитаем объем шара-пилота:
10. Ответ: объем шара-пилота, заполненного гелием, равен