Вычислите подъёмную силу шара объёмом 15 м3, наполненного водородом

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления подъемной силы шара, наполненного водородом, можно воспользоваться законом Архимеда. Этот закон утверждает, что подъемная сила равна весу жидкости (или газа), вытесненной объектом.

Рассчитаем вес воздуха, вытесненного шаром:
Плотность воздуха на уровне моря обычно принимается равной 1.225 кг/м3.
Масса воздуха, вытесненного шаром:
m = V p = 15 м3 1.225 кг/м3 = 18.375 кг.

Рассчитаем вес водорода в шаре:
Плотность водорода при нормальных условиях (0°C и атмосферном давлении) равна 0.0899 кг/м3.
Масса водорода в шаре:
m = V p = 15 м3 0.0899 кг/м3 = 1.3485 кг.

Теперь вычислим разницу между весом воздуха и весом водорода:
Δm = m(воздуха) - m(водорода) = 18.375 кг - 1.3485 кг = 17.0265 кг.

Рассчитаем подъемную силу согласно закону Архимеда:
F = Δm g = 17.0265 кг 9.81 м/с2 ≈ 167.18 Н.

Таким образом, подъемная сила шара объемом 15 м3, наполненного водородом, составляет около 167.18 Н.