Как через закон Архимеда найти изменение подъемной силы аэростата Всем доброго времени суток. Решал задачу и встретился с проблемо Условие: Газ заполняет оболочку аэростата лишь частично. При это его объем равен 1500 куб. метров, температура атмосферы 273 К. На сколько изменится подъемная сила аэростата, если газ в нем нагреть от температуры Т1=273 К до Т2=293 К? Давления газа в оболочке и окружающего воздуха постоянны и равны 1*10^6 Па Я решал через запись уравнение Клапейрона-Менделеева для двух случаем, откуда получил что изменение объема при нагревании можно вычислить по формуле ∆V=V((T2/T1)-1 А дальше нужно видимо применить закон Архимеда, но что-то не могу понять каким образом
Для решения данной задачи с использованием закона Архимеда необходимо учитывать изменение плотности газа в аэростате при изменении температуры.
Известно, что подъемная сила аэростата определяется разностью плотностей газа внутри оболочки и плотности окружающего воздуха:
F = (mгаза - mвоздуха) * g
где mгаза и mвоздуха - массы газа и воздуха в оболочке соответственно, g - ускорение свободного падения.
Из закона Архимеда известно, что подъемная сила равна весу выталкиваемого газа:
F = Vгаза ρвоздуха g
где Vгаза - объем выталкиваемого газа, ρвоздуха - плотность воздуха.
После нагревания газа в аэростате объем газа изменится (как вы вывели), а следовательно изменится и его плотность. Таким образом, для нахождения изменения подъемной силы необходимо вычислить разность подъемных сил до и после нагревания газа:
ΔF = V (ρвоздуха - ρгаза) g
где ρгаза - новая плотность газа после нагревания.
Далее вычисляем новую плотность газа после нагревания, используя закон Бойля-Мариотта:
ρгаза = mгаза / V
где mгаза - масса газа в аэростате.
Теперь, зная все значения, вы можете рассчитать изменение подъемной силы аэростата при нагревании газа.
Для решения данной задачи с использованием закона Архимеда необходимо учитывать изменение плотности газа в аэростате при изменении температуры.
Известно, что подъемная сила аэростата определяется разностью плотностей газа внутри оболочки и плотности окружающего воздуха:
F = (mгаза - mвоздуха) * g
где mгаза и mвоздуха - массы газа и воздуха в оболочке соответственно, g - ускорение свободного падения.
Из закона Архимеда известно, что подъемная сила равна весу выталкиваемого газа:
F = Vгаза ρвоздуха g
где Vгаза - объем выталкиваемого газа, ρвоздуха - плотность воздуха.
После нагревания газа в аэростате объем газа изменится (как вы вывели), а следовательно изменится и его плотность. Таким образом, для нахождения изменения подъемной силы необходимо вычислить разность подъемных сил до и после нагревания газа:
ΔF = V (ρвоздуха - ρгаза) g
где ρгаза - новая плотность газа после нагревания.
Далее вычисляем новую плотность газа после нагревания, используя закон Бойля-Мариотта:
ρгаза = mгаза / V
где mгаза - масса газа в аэростате.
Теперь, зная все значения, вы можете рассчитать изменение подъемной силы аэростата при нагревании газа.