Номер 125, страница 212 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 125, страница 212.

Условие.

Решение.

Дано:

$V = 1600 \, \text{м}^3$

$\rho_{возд} = 1,2 \, \text{кг/м}^3$

$F_{тяж} = 4500 \, \text{Н}$

Примем $g \approx 10 \, \text{Н/кг}$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$F_{под}$ - ?

Решение:

Подъёмная сила воздушного шара ($F_{под}$) представляет собой разность между выталкивающей силой (силой Архимеда $F_A$), действующей на шар со стороны воздуха, и силой тяжести ($F_{тяж}$), действующей на сам шар (его оболочку, газ внутри, гондолу и т.д.).

Формула для расчёта подъёмной силы:

$F_{под} = F_A - F_{тяж}$

Сначала необходимо рассчитать выталкивающую силу (силу Архимеда). Она равна весу воздуха в объёме, занимаемом шаром, и вычисляется по формуле:

$F_A = \rho_{возд} \cdot g \cdot V$

где $\rho_{возд}$ — плотность воздуха, $\text{g}$ — ускорение свободного падения (для упрощения расчётов примем его равным $10 \, \text{Н/кг}$), а $\text{V}$ — объём шара.

Подставим известные значения в формулу для силы Архимеда:

$F_A = 1,2 \, \text{кг/м}^3 \cdot 10 \, \text{Н/кг} \cdot 1600 \, \text{м}^3 = 19200 \, \text{Н}$

Теперь, зная величину выталкивающей силы и силы тяжести, мы можем найти подъёмную силу:

$F_{под} = 19200 \, \text{Н} - 4500 \, \text{Н} = 14700 \, \text{Н}$

Полученное значение можно также выразить в килоньютонах (кН):

$14700 \, \text{Н} = 14,7 \, \text{кН}$

Ответ: подъёмная сила, действующая на шар, равна $14700 \, \text{Н}$.