Яка густина повітря всередині повітряної кулі об ємом 200м^3, яка заповнена теплим повітрям і плаває з підвішеним

  • 8
Яка густина повітря всередині повітряної кулі об"ємом 200м^3, яка заповнена теплим повітрям і плаває з підвішеним вантажем на невеликій висоті над землею, де густина зовнішнього повітря становить 1,3 кг/м^3, а загальна маса оболонки кулі та вантажу – 100кг?
Печенье
27
Для решения этой задачи необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует со стороны этой среды сила, равная весу вытесненной этим телом среды.

Давайте посчитаем массу воздуха, который занимает внутреннее пространство воздушного шара. Для этого нам нужно узнать, какую массу имеет объем воздуха внутри шара при условии, что его плотность составляет 1,3 кг/м^3.

Масса воздуха:
\[m_в = V_в \times p_в = 200 м^3 \times 1,3 кг/м^3 = 260 кг\]

Теперь рассмотрим систему, состоящую из воздушного шара и подвешенного к нему груза. Общая масса этой системы составляет 100 кг. При этом плотность воздуха снаружи шара составляет 1,3 кг/м^3.

Давайте найдем силу Архимеда, которая действует на воздушный шар:

Сила Архимеда:
\[F_a = m_в \times g = 260 кг \times 9,8 м/с^2 = 2548 Н\]

Поскольку эта сила равна силе тяжести системы (силе, действующей вниз на шар и груз), система будет находиться в состоянии равновесия и будет "плавать" на определенной высоте над землей.

Надеюсь, что это пояснение помогло разобраться в данной задаче. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!