Считая, что плотность воздуха равна 1,29 кг/м³, а водорода — 0,09 кг/м³, как вычислить подъёмную силу воздушного шара объёмом 800 м³, если он наполнен водородом? При этом массу оболочки шара можно не учитывать, а ускорение свободного падения принять равным 9,8 Н/кг. Какой будет подъёмная сила воздушного шара, округлённая до сотых кН?

Физика 7 класс Подъемная сила подъёмная сила воздушный шар водород плотность воздуха плотность водорода объем шара ускорение свободного падения физика 7 класс Новый

Для того чтобы вычислить подъёмную силу воздушного шара, наполненного водородом, нам нужно использовать закон Архимеда, который говорит, что на тело, погружённое в жидкость или газ, действует сила, равная весу вытесненного им объёма этой жидкости или газа.

Шаги решения:

1. Вычислим вес вытесненного воздуха:
   • Для этого нам нужно найти массу вытесненного воздуха. Она рассчитывается по формуле:
   • Масса воздуха = Плотность воздуха * Объём шара
   • Подставим значения:
   • Масса воздуха = 1,29 кг/м³ * 800 м³ = 1032 кг.
2. Теперь находим вес вытесненного воздуха:
   • Вес вытесненного воздуха = Масса воздуха * Ускорение свободного падения.
   • Вес вытесненного воздуха = 1032 кг * 9,8 Н/кг = 10113,6 Н.
3. Вычислим вес водорода в шаре:
   • Для этого также используем формулу для массы:
   • Масса водорода = Плотность водорода * Объём шара.
   • Подставим значения:
   • Масса водорода = 0,09 кг/м³ * 800 м³ = 72 кг.
4. Теперь находим вес водорода:
   • Вес водорода = Масса водорода * Ускорение свободного падения.
   • Вес водорода = 72 кг * 9,8 Н/кг = 705,6 Н.
5. Теперь можем найти подъёмную силу:
   • Подъёмная сила = Вес вытесненного воздуха - Вес водорода.
   • Подъёмная сила = 10113,6 Н - 705,6 Н = 9408 Н.
6. Переведём подъёмную силу в кН:
   • 1 кН = 1000 Н, поэтому:
   • 9408 Н = 9,408 кН.
7. Округлим до сотых:
   • Подъёмная сила воздушного шара составляет 9,41 кН.

Ответ: Подъёмная сила воздушного шара, наполненного водородом, равна 9,41 кН.