Question

Шар объемом 140м³ наполнен водородом и привязан к земле. С какой силой натянута веревка, если масса оболочки шара 88 кг? ( ᖘводород=0,09кг/м³, а плотность воздуха =1,3 м³)

Answer 1

Vшара = 140 м3

ро водорода = 0,09 кг/м3

m оболочки = 88 кг

ро воздуха = 1,3 кг/м3

Fнат = Fарх - Fтяж

Fарх  = g * Vшара * ро(воздуха)

Fтяж = g * m

m = m (оболочки) + m (шара)

m (шара) = Vшара * ро(водорода)

Fтяж = g * (m(оболочки) + Vшара * ро(водорода))

Fтяж = g * m(оболочки) + g * Vшара * ро(водорода)

Fнат = g * Vшара * ро(воздуха) - g * m(оболочки) - g * Vшара * ро(водорода)

Fнат = g * (Vшара * ро(воздуха) - Vшара * ро(водорода) - m(оболочки))

Fнат = g * (Vшара * ( ро(воздуха) -  ро(водорода) ) - m(оболочки))

Fнат = 10 Н/кг * (140 м3 * ( 1,3 кг/м3 - 0,09 кг/м3 ) - 88 кг) = 10 Н/кг * 81,4 кг = 814 Н

Ответ: Веревка натянута с силой 814 Н