Чтобы рассчитать подъемную силу аэростата, необходимо учитывать два основных момента: вес воздуха, вытесняемого аэростатом, и вес самого аэростата (оболочки и гондолы).

Подъемная сила аэростата определяется по формуле:

Где:

• Fвыталкивающая - сила, с которой воздух выталкивает аэростат вверх;
• Fаэростата - вес аэростата (оболочка и гондола).

1. Сначала найдем вес воздуха, который вытесняется аэростатом. Для этого используем закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость (в нашем случае - в воздух),действует сила, равная весу вытесненной жидкости.

Вес вытесненного воздуха можно рассчитать по формуле:

Где:

• V - объем аэростата (2000 м³);
• ρ - плотность воздуха (в среднем 1,29 кг/м³ при температуре около 20°C);
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).

2. Подставим известные значения в формулу:

Теперь произведем вычисления:

• Сначала умножим 2000 на 1,29: 2000 * 1,29 = 2580 кг;
• Теперь умножим 2580 на 9,81: 2580 * 9,81 ≈ 25321,8 Н.

Таким образом, вес вытесненного воздуха составляет примерно 25321,8 Н.

3. Теперь найдем подъемную силу аэростата:

Подставим значения:

Вычислим:

• 25321,8 Н - 16000 Н = 9321,8 Н.

Ответ: Подъемная сила аэростата составляет примерно 9321,8 Н.