Суммарная масса всего снаряжения воздушного шара с экипажем равна 450 кг. Чему равно наименьшее значение силы Архимеда, действующего на шар (ответ в Н)?

Добрый день! Давайте разберемся с вашим вопросом.

Сила Архимеда - это сила, действующая на тело, погружающееся в жидкость или газ. Она всегда направлена вверх и равна весу вытесненной телом жидкости или газа. Формула для расчета силы Архимеда выглядит так:

Fa = ρ * V * g,

где Fa - сила Архимеда, ρ - плотность жидкости или газа (кг/м³), V - объем вытесненного телом жидкости или газа (м³), g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на Земле).

Для расчета силы Архимеда, действующей на воздушный шар, нам необходимо знать его объем и плотность воздуха. Хотелось бы сосредоточиться на плотности воздуха, поскольку объем шара не дан в задаче.

Плотность воздуха зависит от множества факторов, таких как температура, давление, влажность, но для общих расчетов мы можем принять плотность воздуха на уровне моря и при нормальных условиях равной примерно 1,2 кг/м³.

Итак, мы заменяем значения в формуле:

Fa = 1,2 * V * 9,8.

Теперь давайте рассмотрим ситуацию, когда сила Архимеда превышает или равна массе всего снаряжения воздушного шара с экипажем (450 кг). Если сила Архимеда равна суммарной массе, то шар будет полностью поднят, но если сила Архимеда превышает суммарную массу, шар будет взмывать вверх.

Поэтому нам нужно найти такое значение V, при котором Fa будет равно 450 кг, так как именно это является наименьшим значением силы Архимеда.

То есть у нас есть уравнение:

1,2 * V * 9,8 = 450.

Давайте найдем значение V:

V = 450 / (1,2 * 9,8) = 38,46 м³.

Значит, наименьшее значение силы Архимеда, действующего на шар, равно 450 Н.

Надеюсь, что я раскрыл эту тему достаточно подробно и понятно. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, задавайте!