воздушный шар имеет массу 0,4 т и объем оболочки 1000 м³. Плотность воздуха 1,1 кг/м³.
1) запишите массу шара в кг.
2) во сколько раз сила Архимеда, действующая на шар, больше его силы тяжести?
3) вычислите максимальную массу груза, которую может поднять этот шар.
напишите полное решение этой задачи
пожалуйста быстрее!!
Ответы
Ответ:
Масса шара в килограммах будет равна:
0,4 т = 400 кг
Для вычисления силы Архимеда, действующей на шар, необходимо умножить плотность воздуха на объем оболочки шара и на ускорение свободного падения:
F_A = ρ * V * g
где F_A - сила Архимеда, ρ - плотность воздуха, V - объем оболочки шара, g - ускорение свободного падения.
F_A = 1,1 кг/м³ * 1000 м³ * 9,81 м/c² = 10791,0 Н
Сила тяжести, действующая на шар, равна его массе, умноженной на ускорение свободного падения:
F_T = m * g
где F_T - сила тяжести, m - масса шара.
F_T = 400 кг * 9,81 м/c² = 3924,0 Н
Отношение силы Архимеда к силе тяжести будет равно:
F_A / F_T = 10791,0 Н / 3924,0 Н ≈ 2,75
То есть сила Архимеда, действующая на шар, больше его силы тяжести примерно в 2,75 раза.
Максимальная масса груза, которую может поднять этот шар, зависит от разности между силой Архимеда и силой тяжести. Эта разность определяется объемом груза и плотностью материала, из которого он сделан:
F_A - F_T = m_груза * g
где m_груза - масса груза.
m_груза = (F_A - F_T) / g
m_груза = (10791,0 Н - 3924,0 Н) / 9,81 м/c² ≈ 696,0 кг
Таким образом, максимальную массу груза, которую может поднять этот шар, можно оценить примерно в 696 кг. Однако стоит учитывать, что это оценочное значение, и реальная масса груза может быть ниже, учитывая дополнительные факторы, такие как сопротивление воздуха, неровности территории и т.д.