Краткое пояснение: Выталкивающая сила равна разнице между силой Архимеда, действующей на аэростат, и весом гелия внутри него.
Пошаговое решение:
- Сначала определим силу Архимеда, действующую на аэростат:
Сила Архимеда \( F_A = \rho_{воздуха} \cdot V \cdot g \), где:
\( \rho_{воздуха} = 1,29 \frac{кг}{м^3} \) (плотность воздуха),
\( V = 1000 м^3 \) (объем аэростата),
\( g = 10 \frac{м}{с^2} \) (ускорение свободного падения, округленно).
Подставляем значения:
\( F_A = 1,29 \cdot 1000 \cdot 10 = 12900 Н = 12,9 кН \). - Теперь найдем вес гелия в аэростате:
Вес гелия \( P_{гелия} = m_{гелия} \cdot g \), где:
\( m_{гелия} = \rho_{гелия} \cdot V \),
\( \rho_{гелия} = 0,18 \frac{кг}{м^3} \) (плотность гелия).
Тогда:
\( m_{гелия} = 0,18 \cdot 1000 = 180 кг \),
\( P_{гелия} = 180 \cdot 10 = 1800 Н = 1,8 кН \). - Выталкивающая сила \( F_{выталкивающая} \) будет равна разнице между силой Архимеда и весом гелия:
\( F_{выталкивающая} = F_A - P_{гелия} = 12,9 кН - 1,8 кН = 11,1 кН \).
Наиболее близкий вариант ответа из предложенных – 12,9 кН.
Ответ: 3) 12,9 кН