Аэростат длинной 10 м и площадью Сечения 2 м^2 (в квадрате) заполнен гелием . Найдите выталкивающую силу аэростата в воздухе

Для того чтобы найти выталкивающую силу аэростата в воздухе, нужно применить закон Архимеда, который гласит, что на всякое тело, погруженное в жидкость или газ, действует сила, направленная вверх, равная весу выталкиваемой телом жидкости или газа.

В данном случае, аэростат заполнен гелием, который выталкивает воздух, и это вызывает силу, которая будет действовать вверх.

1. Формула для вычисления выталкивающей силы:

Сила Архимеда (выталкивающая сила) рассчитывается по формуле:

где:

• $\rho_{\text{воздуха}}$ — плотность воздуха (приблизительно 1,29 кг/м³ на уровне моря при стандартных условиях),
• $V_{\text{замещенный}}$ — объем выталкиваемого воздуха (объем аэростата),
• $g$ — ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).

2. Определяем объем аэростата:

Объем аэростата можно найти, используя его длину и площадь поперечного сечения. Объем цилиндрического аэростата можно вычислить по формуле:

где:

• $S$ — площадь поперечного сечения аэростата (2 м²),
• $L$ — длина аэростата (10 м).

Таким образом:

3. Подставляем данные в формулу для выталкивающей силы:

Теперь подставим известные значения в формулу:

Ответ: Выталкивающая сила аэростата в воздухе составляет примерно 252,5 Н.