решить задачу: Определите подъемную силу наполненного водородом аэростата объёмом 1000м³, оболочка которого весит 2000Н

подъемная сила аэростата составляет 10900 Н.

Объяснение:

ДАНО:

V = 1000 м³

Р = 2000 Н

ρ₁ = 0,098 кг/м³ плотность водорода

ρ₂ = 1,29 кг/м³ плотность воздуха

g = 10 Н/кг

F - ?

Подъемная сила аэростата F равна разности силы Архимеда F₁ и силы тяжести F₂:

F = F₁ - F₂

F₁ = ρ₂gV

Сила тяжести равна весу аэростата:

F₂ = Р

Отсюда

F = ρ₂gV - Р

F = 1,29 · 10 · 1000 - 2000 = 12900 - 2000 = 10900 (Н)

на тело в любой жидкости действует две силы, противопложно направленные. это сила тяжести и архимедова сила, поэтому вес тела в жидкости равен равнодействующей этих сил,

р(тела в жидкости) = fтяж-fa, вес тела в воде нам известен, силу тяжести тоже можно определить, а вот архимедова сила неизвестна, найдем ее:

fa=fтяж-р(тела в воде)  = mg-р(тела в воде)=0,1кг х 10н/кг - 0,588н=0,412н

теперь по архимедовой силе можно найти объем тела:

fa=р(воды)v(тела)g; v(тела)= fa : (р(воды)g)=0,412н : (1000кг/м3 х 10н/кг)=0,0 000 412м3

теперь найдем архимедову силу в неизвестной жидкости

fa=fтяж-р(тела в жидкости)=0,1кг х 10н/кг - 0,666н=0,334н

теперь по архимедовой силе можно найти плотность неизвестной жидкости

fa=р(жидкости)v(тела)g;   р(жидкости)=fa : (v(тела)g)=0,334н  : (0,0 000 412м3 х 10н/кг) =  810 кг/м3

v=v0+a*t

так как автомобиль начал разгоняться, то v0=0

откуда t=v/a = 6 секунд