Номер 9, страница 87 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 2). Плавание судов. Воздухоплавание - номер 9, страница 87.

Решение.

Решение

На любой объект, находящийся в атмосфере, действуют две основные вертикальные силы: сила тяжести и выталкивающая сила (сила Архимеда).

1. Сила тяжести ($F_{тяж}$) направлена вертикально вниз и равна произведению массы шара (включая оболочку, газ внутри и полезный груз) на ускорение свободного падения: $F_{тяж} = m \cdot g$.

2. Выталкивающая сила, или сила Архимеда ($F_А$), направлена вертикально вверх. Она равна весу воздуха, вытесненного объемом шара: $F_А = \rho_{воздуха} \cdot g \cdot V_{шара}$, где $\rho_{воздуха}$ – плотность окружающего воздуха, а $V_{шара}$ – объем шара.

Движение шара зависит от соотношения этих двух сил:

• Если сила тяжести больше выталкивающей силы ($F_{тяж} > F_А$), равнодействующая сила направлена вниз, и шар будет опускаться.
• Если сила тяжести равна выталкивающей силе ($F_{тяж} = F_А$), равнодействующая сила равна нулю. Шар будет находиться в равновесии: либо покоиться, либо двигаться равномерно (парить на одной высоте).
• Если выталкивающая сила больше силы тяжести ($F_А > F_{тяж}$), равнодействующая сила направлена вверх, и шар будет подниматься с ускорением.

Таким образом, для того чтобы шар поднимался в атмосферу, необходимо, чтобы выталкивающая сила была больше силы тяжести.

Ответ: 2) Если $F_А > F_{тяж}$.