• Предмет: Физика
  • Автор: gghhv7777
  • Вопрос задан 4 месяца назад

Воздушный шар массой 500 кг поднимается с ускорением 1 м/с. Найти работу выталкивающей силы, совершенную за первую секунду подъема.​

Ответы

Ответ дал: dimamaksimchukrogo25
1

Ответ: 24,52 джоуля.

Объяснение:

Работа, совершаемая выталкивающей силой, находится по формуле:

Вт = F*d

где W — выполненная работа, F — приложенная сила, d — перемещение.

В этом случае выталкивающая сила — это приложенная сила, а перемещение — это расстояние, на которое шар поднимается за первую секунду, что можно рассчитать по формуле кинематики:

д = 1/2 * а * т ^ 2

где а — ускорение, t — время, d — смещение.

Подставляя данные значения, имеем:

d = 1/2 * 1 м/с^2 * (1 с)^2 = 0,5 метра

Выталкивающая сила равна весу вытесненного воздуха, который можно рассчитать по формуле:

Fb = ρ * V * г

где Fb — выталкивающая сила, ρ — плотность воздуха, V — объем вытесненного воздуха, а g — ускорение свободного падения.

При стандартных атмосферных условиях плотность воздуха составляет примерно 1,2 кг/м^3. Объем воздуха, вытесняемый шариком, равен его объему, который можно рассчитать по формуле объема шара:

V = 4/3 * π * r ^ 3

где r — радиус баллона.

Предполагая, что воздушный шар представляет собой идеальную сферу с радиусом 1 метр, мы имеем:

V = 4/3 * π * (1 м) ^ 3 = 4,19 м ^ 3

Подставляя эти значения, мы имеем:

Fb = 1,2 кг/м^3 * 4,19 м^3 * 9,81 м/с^2 = 49,04 Н

Следовательно, работа выталкивающей силы за первую секунду подъема равна:

W = Fb * d = 49,04 Н * 0,5 м = 24,52 Дж

Таким образом, работа выталкивающей силы за первую секунду подъема равна 24,52 джоуля.


RoblikScience: Очень интересное решение. Мне понравилось. Но Вам не кажется что для баллона массой 500 кг, работа в 24 Дж маловата?
RoblikScience: Хотя если учесть, что это всё происходит за секунду, то нормально.
gghhv7777: да
RoblikScience: Единственный ништяк по-моему в радиусе сферы. Мы не можем просто взять от себя, что у неё радиус 1 м. Грубая ошибка по-моему.
Ответ дал: RoblikScience
0

Ответ:

Дано:

m = 500 кг

a = 1 м/с²

g = 10 м/с²

t = 1 с

v0 = 0 м/с

N (Сила реакции опоры) = m(g+a) = 500 × 11 = 5500 Н

S = at²/2 = 1×1/2 = 0,5 м

A = FS = NS = 5500 × 0,5 = 2750 Дж

Ответ неверный!

Перепроверил, сила реакции опоры не может являться выталкивающей силой. Решение выше моего - верно. Прошу удалить ответ.

Вас заинтересует