Воздушный шарик объемом 0,003 м³, наполненный гелием (плотность ρHe=0,2 кг/м³) висит неподвижно в воздухе (плотность ρвозд=1,3 кг/м³). Какая по величине выталкивающая сила F (в миллиньютонах) действует на шарик? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с². Ответ вводите с точностью до десятых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим массу шарика:

m = V ρHe = 0,003 м³ 0,2 кг/м³ = 0,0006 кг

Теперь найдем силу Архимеда, действующую на шарик:

F_A = ρвозд g V = 1,3 кг/м³ 10 м/с² 0,003 м³ = 0,039 Н

Наконец, найдем вес шарика:

F_вес = m g = 0,0006 кг 10 м/с² = 0,006 Н

Так как шарик висит неподвижно в воздухе, то сила Архимеда должна быть равна весу шарика плюс выталкивающая сила:

F_A = F_вес + F

Отсюда находим выталкивающую силу:

F = F_A - F_вес = 0,039 Н - 0,006 Н = 0,033 Н

Итак, выталкивающая сила, действующая на шарик, равна 0,033 Н или 33 мН.