Масса оболочки воздушного шара =500 кг,а его объем 1500 м3(в кубе) рассчитайте аксимальную массу

Ответы на вопрос

Отвечает Абдусалимов Юсуф.

Для того чтобы рассчитать максимальную массу груза, которую может поднять воздушный шар, нужно учитывать принцип Архимеда. Этот принцип гласит, что на погруженное в жидкость или газ тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости или газа.

Шаг 1: Определим выталкивающую силу

Выталкивающая сила $F$ равна массе воздуха, вытесненного шаром:

F = \rho_{\text{воздуха}} \times V \times g

где:

$\rho_{\text{воздуха}} = 1{,}29 \, \text{кг/м}^3$ — плотность воздуха,
$V = 1500 \, \text{м}^3$ — объём воздушного шара,
$g \approx 9{,}8 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения.

Подставляем значения:

F = 1{,}29 \times 1500 \times 9{,}8 \approx 18963 \, \text{Н}

Это выталкивающая сила, которая действует на шар в воздухе.

Шаг 2: Определим силу тяжести оболочки шара

Сила тяжести, действующая на оболочку шара, равна:

F_{\text{оболочки}} = m_{\text{оболочки}} \times g

где $m_{\text{оболочки}} = 500 \, \text{кг}$ — масса оболочки шара.

Подставляем значения:

F_{\text{оболочки}} = 500 \times 9{,}8 = 4900 \, \text{Н}

Шаг 3: Определим силу тяжести водорода в шаре

Сила тяжести, действующая на водород, заполняющий шар, равна:

F_{\text{водорода}} = m_{\text{водорода}} \times g = \rho_{\text{водорода}} \times V \times g

где $\rho_{\text{водорода}} = 0{,}09 \, \text{кг/м}^3$ — плотность водорода.

Подставляем значения:

F_{\text{водорода}} = 0{,}09 \times 1500 \times 9{,}8 \approx 1323 \, \text{Н}

Шаг 4: Определим силу, которая может поднимать груз

Максимальная подъемная сила, которая будет действовать на груз, равна разности выталкивающей силы и суммы сил тяжести оболочки и водорода:

F_{\text{груза}} = F - F_{\text{оболочки}} - F_{\text{водорода}}

Подставляем значения:

F_{\text{груза}} = 18963 - 4900 - 1323 \approx 12740 \, \text{Н}

Шаг 5: Определим массу груза

Сила тяжести, действующая на груз, равна $F_{\text{груза}} = m_{\text{груза}} \times g$ , отсюда:

m_{\text{груза}} = \frac{F_{\text{груза}}}{g}

Подставляем значения:

m_{\text{груза}} = \frac{12740}{9{,}8} \approx 1300 \, \text{кг}

Таким образом, максимальная масса груза, которую может поднять этот воздушный шар, заполненный водородом, составляет примерно 1300 кг.

Ответы на вопрос

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика