Дано:
$$V = 20 \ м^3$$
$$ρ_{гелия} = 0.2 \ кг/м^3$$
$$ρ_{воздуха} = 1.2 \ кг/м^3$$
Найти: $$F_{подъемная} - ?$$
Решение:
Подъемная сила шара - это разница между силой Архимеда, действующей на шар, и силой тяжести, действующей на гелий внутри шара.
$$F_{подъемная} = F_A - P_{гелия}$$
Сила Архимеда: $$F_A = ρ_{воздуха} * g * V$$
Вес гелия: $$P_{гелия} = m_{гелия} * g = ρ_{гелия} * V * g$$
$$F_{подъемная} = ρ_{воздуха} * g * V - ρ_{гелия} * V * g = g * V * (ρ_{воздуха} - ρ_{гелия})$$
$$F_{подъемная} = 10 \ м/с^2 * 20 \ м^3 * (1.2 \ кг/м^3 - 0.2 \ кг/м^3) = 10 * 20 * 1 \ Н = 200 \ Н$$
Ответ: **200 Н**