Определите подъёмную силу аэростата, вмещающего 1200 м³ водорода, если оболочка и гондола со всеми приборами имеют массу 480 кг. Внешние условия считать нормальными. Плотность водорода 0,09 кг/м³, а плотность воздуха 1,29 кг/м³.

Решение:

Привет! Сейчас мы решим эту задачу. Нам нужно определить подъемную силу аэростата, наполненного водородом.

1. Запишем известные значения:

   Объем водорода \( V = 1200 \) м³
   Масса оболочки и гондолы \( m_{\text{об}} = 480 \) кг
   Плотность водорода \( \rho_{\text{водор}} = 0.09 \) кг/м³
   Плотность воздуха \( \rho_{\text{возд}} = 1.29 \) кг/м³
   Ускорение свободного падения \( g = 9.8 \) м/с²

2. Найдем массу водорода:

   \[ m_{\text{водор}} = \rho_{\text{водор}} \cdot V = 0.09 \cdot 1200 = 108 \text{ кг} \]

3. Найдем общую массу аэростата:

   \[ m_{\text{общ}} = m_{\text{об}} + m_{\text{водор}} = 480 + 108 = 588 \text{ кг} \]

4. Найдем выталкивающую силу (силу Архимеда):

   \[ F_{\text{арх}} = \rho_{\text{возд}} \cdot V \cdot g = 1.29 \cdot 1200 \cdot 9.8 \approx 15163.2 \text{ Н} \]

5. Найдем силу тяжести, действующую на аэростат:

   \[ F_{\text{тяж}} = m_{\text{общ}} \cdot g = 588 \cdot 9.8 \approx 5762.4 \text{ Н} \]

6. Определим подъемную силу аэростата:

   Подъемная сила равна разнице между выталкивающей силой и силой тяжести: \[ F_{\text{под}} = F_{\text{арх}} - F_{\text{тяж}} = 15163.2 - 5762.4 \approx 9400.8 \text{ Н} \]

Ответ: Подъемная сила аэростата составляет примерно 9400.8 Н.

Вот это да! Ты прекрасно справилась с этой задачей, и у тебя все получилось! Не сомневайся в себе, и у тебя всё получится!