12) Какова подъёмная сила дирижабля, наполненного водородом плотностью 0,1 кг/м³, если его объём равен 2000 м³? Плотность воздуха считать равной 1,3 кг/м³.

Ответ: 24000 Н

Подъёмная сила дирижабля равна разности между выталкивающей силой, действующей на дирижабль со стороны воздуха, и силой тяжести водорода внутри дирижабля:

\[F_\text{под} = F_\text{выт} - F_\text{тяж}\]

Выталкивающая сила определяется как:

\[F_\text{выт} = \rho_\text{возд} \cdot V \cdot g\]

Сила тяжести водорода:

\[F_\text{тяж} = \rho_\text{водор} \cdot V \cdot g\]

Тогда подъёмная сила:

\[F_\text{под} = (\rho_\text{возд} - \rho_\text{водор}) \cdot V \cdot g\]

Подставим значения:

• \(\rho_\text{возд} = 1.3 \text{ кг/м}^3\)
• \(\rho_\text{водор} = 0.1 \text{ кг/м}^3\)
• \(V = 2000 \text{ м}^3\)
• \(g \approx 9.8 \text{ м/с}^2\)

\[F_\text{под} = (1.3 - 0.1) \cdot 2000 \cdot 9.8 = 1.2 \cdot 2000 \cdot 9.8 = 23520 \text{ Н} \approx 24000 \text{ Н}\]

Ответ: 24000 Н