Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
6. Радиозонд объемом 10 м³ наполнен водородом. Какого веса радиоаппаратуру он может поднять в воздух, если его оболочка имеет массу 600 г?
Ответ:
Краткое пояснение:
Чтобы определить, какой груз может поднять радиозонд, необходимо рассчитать выталкивающую силу (силу Архимеда), действующую на него в воздухе, и вычесть из нее собственный вес радиозонда (вес оболочки и вес водорода).
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитаем подъемную силу (выталкивающую силу воздуха). Она равна весу вытесненного воздуха. Плотность воздуха примем за \( 1,2 \text{ кг/м}^3 \).
- Шаг 2: Вес вытесненного воздуха: \( F_A = ho_{воздуха} imes V imes g \), где \( g 9,8 \text{ м/с}^2 \) (ускорение свободного падения).
- Шаг 3: \( F_A = 1,2 \text{ кг/м}^3 imes 10 \text{ м}^3 imes 9,8 \text{ м/с}^2 = 117,6 \text{ Н} \).
- Шаг 4: Рассчитаем вес водорода. Плотность водорода примем за \( 0,09 \text{ кг/м}^3 \).
- Шаг 5: Вес водорода: \( m_{H_2} = ho_{H_2} imes V = 0,09 \text{ кг/м}^3 imes 10 \text{ м}^3 = 0,9 \text{ кг} \).
- Шаг 6: Вес оболочки в кг: \( 600 \text{ г} = 0,6 \text{ кг} \).
- Шаг 7: Общий вес радиозонда (водород + оболочка): \( 0,9 \text{ кг} + 0,6 \text{ кг} = 1,5 \text{ кг} \).
- Шаг 8: Рассчитаем вес, который может поднять радиозонд. Для этого переведем подъемную силу в килограммы (сила / g) и вычтем вес самого радиозонда: \( ext{Максимальный вес груза} = (F_A / g) - m_{радиозонда} \).
- Шаг 9: \( ext{Максимальный вес груза} = (117,6 \text{ Н} / 9,8 \text{ м/с}^2) - 1,5 \text{ кг} = 12 \text{ кг} - 1,5 \text{ кг} = 10,5 \text{ кг} \).
Ответ: Радиозонд может поднять радиоаппаратуру весом 10,5 кг.
Похожие
