Какова подъемная сила аэростата, вмещающего 600 м3 водорода, если оболочка с корзиной весят 2000 Н?

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
подъемная сила аэростат водород объем 600 м3 вес оболочки вес корзины 2000 Н физика газ плавучесть архимедова сила
0

Какова подъемная сила аэростата, вмещающего 600 м3 водорода, если оболочка с корзиной весят 2000 Н?

avatar
задан 9 месяцев назад

3 Ответа

0

Подъемная сила аэростата определяется разностью между весом вытесненного им воздуха и суммарным весом аэростата и его груза.

Сначала найдем вес вытесненного воздуха. Плотность воздуха равна примерно 1.225 кг/м3. Объем вытесненного воздуха будет равен объему аэростата, так как он полностью заполнен водородом. Масса вытесненного воздуха будет равна объему умноженному на плотность, то есть 600 м3 * 1.225 кг/м3 = 735 кг.

Теперь найдем вес водорода. Плотность водорода равна примерно 0.09 кг/м3. Масса водорода в аэростате будет равна объему умноженному на плотность, то есть 600 м3 0.09 кг/м3 = 54 кг. Вес водорода будет равен массе умноженной на ускорение свободного падения, то есть 54 кг 9.8 м/c2 = 529.2 Н.

Теперь найдем подъемную силу. Она равна разности между весом вытесненного воздуха и суммарным весом аэростата и его груза, то есть 735 кг * 9.8 м/c2 - 2000 Н = 7163.5 Н.

Таким образом, подъемная сила аэростата составляет примерно 7163.5 Н.

avatar
ответил 9 месяцев назад
0

Подъемная сила аэростата равна разнице между весом вытесненного воздуха и весом аэростата: Подъемная сила = (плотность воздуха объем воздуха - вес аэростата) = (1.2 кг/м3 600 м3 - 2000 Н) = 3200 Н.

avatar
ответил 9 месяцев назад
0

Для решения этой задачи нужно определить подъемную силу аэростата, учитывая объем газа вданномслучаеводорода и вес оболочки с корзиной.

Подъемная сила аэростата определяется разностью плотностей воздуха и водорода, умноженной на объем газа и ускорение свободного падения g.

  1. Плотности газов:

    • Плотность воздуха ρвоздуха приблизительно равна 1.225кг/м3 при стандартных условиях.
    • Плотность водорода ρводорода приблизительно равна 0.08988кг/м3 при стандартных условиях.
  2. Объем газа:

    • Объем водорода V равен 600м3.
  3. Подъемная сила: Подъемная сила ( F{\text{подъемная}} ) можно найти по формуле: [ F{\text{подъемная}} = (\rho{\text{воздуха}} - \rho{\text{водорода}}) \cdot V \cdot g ] где g — ускорение свободного падения, приблизительно равное 9.81м/с2.

    Теперь подставим значения: Fподъемная=(1.225кг/м30.08988кг/м3)600м39.81м/с2

    Fподъемная=(1.13512кг/м3)600м39.81м/с2

    Fподъемная6699.2Н

  4. Учет веса оболочки и корзины: Вес оболочки и корзины Fоболочка равен 2000Н.

  5. Чистая подъемная сила: Чтобы найти чистую подъемную силу, необходимо вычесть вес оболочки и корзины из общей подъемной силы: [ F{\text{чистая}} = F{\text{подъемная}} - F_{\text{оболочка}} ]

    Fчистая=6699.2Н2000Н

    Fчистая=4699.2Н

Таким образом, чистая подъемная сила аэростата, вмещающего 600 м³ водорода и с весом оболочки и корзины 2000 Н, составляет приблизительно 4699.2 Н.

avatar
ответил 9 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме