6. Определите подъёмную силу наполненного водородом аэростата объёмом 1000 м³, оболочка которого весит 2000 H.

Подъёмная сила аэростата равна разности между выталкивающей силой (архимедовой силой) и весом аэростата (включая вес оболочки и водорода).

Выталкивающая сила рассчитывается как:

$$F_{выт} = V \cdot \rho_{воздуха} \cdot g$$

Вес водорода рассчитывается как:

$$P_{водорода} = V \cdot \rho_{водорода} \cdot g$$

Подъёмная сила равна:

$$F_{под} = F_{выт} - P_{водорода} - P_{оболочки} = V \cdot g \cdot (\rho_{воздуха} - \rho_{водорода}) - P_{оболочки}$$

Плотность воздуха при нормальных условиях примерно равна $$1.29 \frac{кг}{м^3}$$, а плотность водорода - $$0.09 \frac{кг}{м^3}$$.

Подставим значения:

$$F_{под} = 1000 \text{ м}^3 \cdot 9.8 \frac{м}{с^2} \cdot (1.29 \frac{кг}{м^3} - 0.09 \frac{кг}{м^3}) - 2000 \text{ Н} = 1000 \cdot 9.8 \cdot 1.2 - 2000 \text{ Н} = 11760 \text{ Н} \approx 11.8 \text{ кН}$$

Ответ: Подъёмная сила аэростата примерно равна 9.8 кН.