21. Воздушный шар, наполненный гелием, поднимается вверх от поверхности Земли, объём шара не изменяется. Изменится ли, и если изменится, то как, подъёмная сила шара при подъёме на достаточно большую высоту? Ответ поясните.

Подъёмная сила равна весу вытесненного шаром воздуха: \(F_A=\rho_{\text{возд}}gV\), где \(\rho_{\text{возд}}\) — плотность воздуха, а \(V\) — объём шара.

При подъёме на большую высоту плотность окружающего воздуха уменьшается. Объём шара по условию постоянен, поэтому уменьшается масса вытесненного воздуха и, следовательно, подъёмная сила.

Ответ: подъёмная сила уменьшится.