Шар-пилот, объём которого равен 3200 дм³, наполнен гелием. Определи, какой подъёмной силой обладает шар. Плотность гелия равна 0,18 кг/м³. Принять g = 9,8 Н/кг. Плотность воздуха считать равной 1,29 кг/м³. (Шар-пилот - аэростат, предназначенный для измерения скорости ветра.) Ответ (округли до сотых, если необходимо): шар-пилот обладает подъёмной силой, равной?

Для решения задачи необходимо вспомнить закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости или газа.

Сначала переведем объем шара из дм³ в м³: 3200 дм³ = 3.2 м³.

Теперь рассчитаем подъемную силу (она же архимедова сила), действующую на шар. Подъемная сила равна разнице между силой Архимеда (выталкивающей силой воздуха) и силой тяжести гелия, находящегося в шаре. Формула для силы Архимеда:

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

Формула для силы тяжести гелия:

$$F_{тяж} = V \cdot \rho_{гелия} \cdot g$$

Тогда, подъемная сила будет равна:

$$F_{под} = F_{A} - F_{тяж} = V \cdot g \cdot (\rho_{воздуха} - \rho_{гелия})$$

Подставим значения:

$$F_{под} = 3.2 \cdot 9.8 \cdot (1.29 - 0.18) = 3.2 \cdot 9.8 \cdot 1.11 = 34.8416 \approx 34.84$$

Ответ: 34.84 Н