Какой объем имеет воздушный шар, если его подъемная сила, когда он заполнен водородом, составляет 120 ньютонов?
Какой объем имеет воздушный шар, если его подъемная сила, когда он заполнен водородом, составляет 120 ньютонов?
Vechnyy_Son 44
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется знание некоторых основ физики. Подъемная сила на объект в воздухе зависит от разницы в плотности объекта и плотности воздуха. В данном случае, объектом является воздушный шар, заполненный водородом.Сначала нам нужно найти плотность воздуха. Обычно при задании таких задач используют среднюю плотность воздуха на уровне моря, которая составляет около 1.2 кг/м³. Давайте использовать эти данные.
Теперь у нас есть информация о подъемной силе (120 Н) и плотности воздуха (1.2 кг/м³). Мы можем использовать формулу для подъемной силы, чтобы найти объем воздушного шара.
Подъемная сила (F) рассчитывается по формуле:
\[ F = (V \cdot m_{\text{воздуха}} \cdot g) - (V \cdot m_{\text{водород}} \cdot g) \]
где
- V - объем воздушного шара,
- \(m_{\text{воздуха}}\) - масса воздуха, которая равна плотности воздуха умноженной на объем воздушного шара,
- \(m_{\text{водород}}\) - масса заполнителя, в данном случае водорода, которая равна плотности водорода умноженной на объем воздушного шара,
- g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²).
Запишем формулу подъемной силы для данной задачи:
\[ 120 = (V \cdot 1.2 \cdot g) - (V \cdot m_{\text{водород}} \cdot g) \]
Сократим ускорение свободного падения g и объединим подобные члены:
\[ 120 = V(1.2 - m_{\text{водород}}) \cdot g \]
Теперь мы можем решить эту формулу относительно V:
\[ V = \frac{120}{(1.2 - m_{\text{водород}}) \cdot g} \]
Для решения задачи нам нужно знать массу заполнителя - водорода ( \( m_{\text{водород}} \)). К сожалению, в условии задачи эта информация отсутствует. Если у вас есть дополнительные данные, пожалуйста, предоставьте их, чтобы мы могли рассчитать объем воздушного шара.