Сколько должен выбросить аэростат объемом 300 м3, для того чтобы подняться с высоты, на которой барометр показывал

Решение к задаче по физике представлено в виде картинки и приложено к ответу

Для решения данной задачи нам необходимо знать значения давления на разных высотах и использовать закон Архимеда.

Закон Архимеда утверждает, что тело, погруженное в жидкость или газ, испытывает всплывающую силу, равную по модулю весу вытесняемой жидкости или газа.

В данном случае, аэростат, который является газонаполненным телом, будет испытывать поднятие вследствие давления воздуха, которое уменьшается с увеличением высоты над поверхностью Земли.

Полученные данные, включающие значения давления на разных высотах, позволят нам рассчитать необходимый объем газа для поднятия аэростата.

Но перед тем, как приступить к решению, давайте определимся с единицей измерения давления, которую мы будем использовать. В международной системе единиц (СИ) давление измеряется в паскалях (Па). Также часто используется измерение давления в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) или атмосферах (атм), где 1 атм = 760 мм рт. ст. = 101325 Па.

Теперь рассмотрим значения давления на разных высотах. Возьмем следующую таблицу:

Высота, м
(над уровнем моря) | Давление, Па
0 | 101325
1000 | 89876
2000 | 79432
3000 | 70588
4000 | 62356
5000 | 54677
6000 | 47492
7000 | 40759
8000 | 34416
9000 | 28422
10000 | 22737

В данной задаче, нам нужно вычислить, на сколько метров мы должны подняться. Для этого вычтем начальную высоту (на которой барометр показывает давление) из конечной высоты (на которой барометр показывает 0).

Высота подъема = 0 - начальная высота

Теперь, найдем изменение давления на высоту подъема, вычитая начальное давление из 101325 Па. Используем формулу:

Изменение давления = 101325 - начальное давление

Теперь, чтобы рассчитать необходимый объем газа для поднятия аэростата, мы используем закон Архимеда. Формула для вычисления объема газа выглядит следующим образом:

Объем газа = (Изменение давления * объем аэростата) / (давление на уровне моря).

Подставляем данные:

Объем газа = (изменение давления * 300) / 101325

Рассчитываем значение и округляем до нужной точности.

Окончательный ответ должен содержать количество объема газа, которое необходимо выбросить (может быть отрицательным, если необходимо добавить объем газа), а также пошаговое решение с обоснованием полученного ответа.

Это подробное решение поможет ученику полностью понять задачу и самостоятельно применить полученные знания в аналогичных задачах.