Для расчета подъемной силы, которую обладает шар-зонт, необходимо использовать принцип Архимеда. Согласно этому принципу, подъемная сила равна весу вытесненного жидкости (в данном случае — воздуха) объемом, равным объему шара.
Шаги для расчета подъемной силы:
- Определение объема шара: Объем шара-зонта равен 880 дм³. Для перевода в м³, используем соотношение 1 дм³ = 0,001 м³. Таким образом:
- Объем шара в м³: 880 дм³ * 0,001 = 0,88 м³.
- Расчет массы вытесненного воздуха: Для этого необходимо знать плотность воздуха. Плотность воздуха примерно равна 1,29 кг/м³. Теперь можем рассчитать массу вытесненного воздуха:
- Масса вытесненного воздуха = объем шара * плотность воздуха = 0,88 м³ * 1,29 кг/м³ = 1,1352 кг.
- Расчет веса вытесненного воздуха: Вес (сила тяжести) вытесненного воздуха можно рассчитать по формуле:
- Вес = масса * g, где g = 9,8 Н/кг.
- Вес = 1,1352 кг * 9,8 Н/кг = 11,12896 Н.
- Расчет массы водорода в шаре: Теперь рассчитаем массу водорода, который находится в шаре:
- Масса водорода = объем шара * плотность водорода = 0,88 м³ * 0,09 кг/м³ = 0,0792 кг.
- Расчет веса водорода: Теперь рассчитаем вес водорода:
- Вес водорода = масса * g = 0,0792 кг * 9,8 Н/кг = 0,77616 Н.
- Определение подъемной силы: Подъемная сила равна весу вытесненного воздуха минус вес водорода:
- Подъемная сила = вес вытесненного воздуха - вес водорода = 11,12896 Н - 0,77616 Н = 10,3528 Н.
Ответ: Подъемная сила, которую обладает шар-зонт, равна 10,35 Н (округлено до сотых).