Здравствуйте, ребята! Давайте решим эту интересную задачу вместе. Нам нужно найти подъёмную силу, действующую на детский шарик, наполненный водородом.
Для начала, давайте вспомним, что подъёмная сила (сила Архимеда) определяется как вес вытесненного телом воздуха. Формула для подъёмной силы выглядит так:
(F_{Архимеда} = V \cdot \rho_{воздуха} \cdot g)
Где:
(V) - объём шара (в нашем случае 0,005 м³),
\(\rho_{воздуха}\) - плотность воздуха (из таблицы 1,290 кг/м³),
(g) - ускорение свободного падения (9,8 Н/кг).
Теперь подставим известные значения в формулу:
(F_{Архимеда} = 0,005 \, \text{м}^3 \cdot 1,290 \, \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9,8 \, \frac{\text{Н}}{\text{кг}})
(F_{Архимеда} = 0,005 \cdot 1,290 \cdot 9,8 \, \text{Н})
(F_{Архимеда} = 0,06321 \, \text{Н})
Это и есть подъёмная сила, действующая на шар.
Но нам нужно учесть, что шар имеет массу 3,6 г, то есть 0,0036 кг. Следовательно, сила тяжести шара:
(F_{тяжести} = m \cdot g)
(F_{тяжести} = 0,0036 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \frac{\text{Н}}{\text{кг}})
(F_{тяжести} = 0,03528 \, \text{Н})
Чтобы найти итоговую подъёмную силу, вычтем силу тяжести шара из силы Архимеда:
(F_{подъёмная} = F_{Архимеда} - F_{тяжести})
(F_{подъёмная} = 0,06321 \, \text{Н} - 0,03528 \, \text{Н})
(F_{подъёмная} = 0,02793 \, \text{Н})
Округлим до тысячных: (F_{подъёмная} \approx 0,028 \, \text{Н})
Таким образом, подъёмная сила детского шара составляет примерно **0,028 Н**.