Вопрос по физике, не могу понять, какая нужна формула? Задача: масса оболочки воздушного шара - 200 кг. Заполнен он гелием, плотность которого равна 0,18 кг/м3. Плотность воздуха - 1,29 кг/м3. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. Для решения этой задачи вроде как нужна формула Fпод=(р.воздуха-р.гелия)Vg. Получается 11 100 Н. m=F/g=11 100 Н:10м/с2 = 1 110 кг. Но в интернете везде говорят, что 910 кг. Но как? Какая тут нужна формула? Но это не единственная моя проблема. Вторая проблема заключается вот в чём: воздушный шарик заполнен водородом, плотность которого равна 0,0898 кг/м3. Его масса равна 3,4 г, а объём равен 0,003м3. Для этой задачи почему-то формула Fпод=(p.воздуха-р.водорода)Vg не работает. Именно в этой задаче, почему-то надо вычесть из силы Архимеда силу тяжести. Но почему?

Ответы

папаочка228 15.10.2020 15:56

Объем шара, видимо, 1000 м³...))

На воздушный шар действуют две силы: сила Архимеда, направленная вверх

$\displaystyle F_{a}=(\rho_{0}-\rho_{1})\cdot gV$

где ρ₀ = 1,29 кг/м³ - плотность воздуха

ρ₁ = 0,18 кг/м³ - плотность гелия

и сила тяжести, направленная вниз

$\displaystyle F_{T}=mg$

где m = 200 кг - масса оболочки шара.

Подъемная сила шара, как результирующая этих двух сил:

$\displaystyle F_{n}=F_{a}-F_{T}=(1,29-0,18)\cdot10\cdot1000-200\cdot10=11100-2000=9100 \ (H)$

Грузоподъемность шара, таким образом:

$\displaystyle m=\frac{F_{n}}{g}=9100:10=910 \ (kg)$

--------------------------------------

По поводу второй проблемы.

Решение то же. Вес оболочки шарика, к сожалению, все же придется вычесть из силы Архимеда, действующей на шарик. Тогда и получите подъемную силу. То, что написали Вы, - формула только для силы Архимеда, без учета веса оболочки шарика.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ