Яка буде густина повітря на піднятій на деяку висоту кулі, якщо об єм повітряної кулі - 420 м3, а густина повітря біля

  • 43
Яка буде густина повітря на піднятій на деяку висоту кулі, якщо об"єм повітряної кулі - 420 м3, а густина повітря біля землі - 1.3 кг/м3, і куля натягує трос з силою 1000 Н, яким закріплена на землі?
Радужный_Мир
7
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Архимеда.

1. Для начала, найдем объем кули:
\[V_{\text{кули}} = 420 \, \text{м}^3\]

2. Далее, найдем массу воздуха, который заключен в куле. Масса воздуха равна произведению объема на плотность воздуха на земле:
\[m = V_{\text{кули}} \cdot \rho_{\text{з}}\]
где \(\rho_{\text{з}} = 1.3 \, \text{кг/м}^3\) - плотность воздуха на земле.

3. Теперь мы можем определить силу Архимеда, действующую на кулю в воздухе:
\[F_{\text{А}} = \rho_{\text{з}} \cdot V_{\text{кули}} \cdot g\]
где \(g = 9.8 \, \text{м/c}^2\) - ускорение свободного падения.

4. Куля натягивает трос с силой 1000 Н, а также на нее действуют сила тяжести \(F_{\text{т}}\) и сила Архимеда \(F_{\text{А}}\). При равновесии:
\[F_{\text{т}} + F_{\text{А}} = 1000 \, \text{Н}\]

5. Сила тяжести равна:
\[F_{\text{т}} = m \cdot g\]

6. Подставляем значение силы тяжести и силы Архимеда в уравнение равновесия и находим густину воздуха на взлетной высоте \(h\):
\[\rho_{\text{в}} = \frac{F_{\text{А}} + F_{\text{т}}}{V_{\text{кули}} \cdot g}\]

Таким образом, мы можем найти густину воздуха на поднятой на заданную высоту куле.