Вопрос школьника
Первый воздушный шар, сконструированный в 1783 г. во Франции братьями Монгольфье, имел объём 630 м3 и массу 250 кг. Чему равна выталкивающая сила, действующая на него в воздухе? Чему равна подъёмная сила этого воздушного шара? Плотность воздуха 1,3 кг/м3.
Ответ от учителя
Выталкивающая сила, действующая на воздушный шар, равна силе Архимеда, которая определяется по формуле:
F = ρ * V * g
где ρ — плотность воздуха, V — объем шара, g — ускорение свободного падения.
Подставляя известные значения, получаем:
F = 1,3 * 630 * 9,81 ≈ 8 000 Н
Таким образом, выталкивающая сила, действующая на воздушный шар, составляет около 8 000 Н.
Подъемная сила воздушного шара также определяется по формуле Архимеда:
Fп = ρ * g * (Vш — Vв)
где Vш — объем шара, Vв — объем воздуха, вытесненного шаром.
Подставляя известные значения, получаем:
Fп = 1,3 * 9,81 * (630 — 250) ≈ 5 000 Н
Таким образом, подъемная сила воздушного шара составляет около 5 000 Н. Это означает, что воздушный шар может поднять на себе груз массой до 500 кг (если не учитывать массу самого шара и газа внутри него).
