2. Как можно определить подъемную силу воздушного шара? Если мы возьмем воздушный шар объемом 25 л, наполненный водородом, то какую подъемную силу он будет иметь?

Расчет:

Объём шара: V = 25 л = 0.025 м³.

Плотность воздуха: ρ_возд ≈ 1.225 кг/м³.

Плотность водорода: ρ_H2 ≈ 0.08988 кг/м³.

Масса вытесненного воздуха: m_возд = ρ_возд ⋅ V = 1.225 кг/м³ ⋅ 0.025 м³ = 0.030625 кг.

Вес вытесненного воздуха: P_возд = m_возд ⋅ g ≈ 0.030625 кг ⋅ 9.8 м/с² ≈ 0.300125 Н.

Масса водорода в шаре: m_H2 = ρ_H2 ⋅ V = 0.08988 кг/м³ ⋅ 0.025 м³ ≈ 0.002247 кг.

Вес водорода: P_H2 = m_H2 ⋅ g ≈ 0.002247 кг ⋅ 9.8 м/с² ≈ 0.02202 Н.

Подъёмная сила (F_под): F_под = P_возд - P_H2 ≈ 0.300125 Н - 0.02202 Н ≈ 0.2781 Н.

Ответ: Подъёмная сила воздушного шара составит примерно 0.2781 Н.