Уточнение деталей вопроса

Определить подъёмную силу аэростата объёмом V = 1000 м3, наполненного гелием, если масса оболочки с гордолой равна m = 150 кг. Плотность

Ответ на вопрос

гелия при нормальных условиях (температура 0°C, давление 101325 Па) равна 0,1785 кг/м3.

Для определения подъемной силы аэростата необходимо знать разность между весом аэростата и весом воздуха, которого он вытесняет. Подъемная сила равна разности между весом аэростата и весом воздуха, которого он вытесняет.

Вес аэростата можно определить как сумму массы оболочки и гелия, которым он наполнен:

m_аэростата = m_оболочки + m_гелия

m_гелия = V_аэростата * p_гелия

где V_аэростата — объем аэростата, p_гелия — плотность гелия.

Подставляя значения, получаем:

m_гелия = 1000 м3 * 0,1785 кг/м3 = 178,5 кг

m_аэростата = 150 кг + 178,5 кг = 328,5 кг

Вес воздуха, вытесняемого аэростатом, можно определить как произведение объема аэростата на плотность воздуха:

m_воздуха = V_аэростата * p_воздуха

Плотность воздуха при нормальных условиях равна 1,2922 кг/м3. Подставляя значения, получаем:

m_воздуха = 1000 м3 * 1,2922 кг/м3 = 1292,2 кг

Теперь можем определить подъемную силу аэростата:

F_подъемная = m_воздуха * g — m_аэростата * g

где g — ускорение свободного падения, принимаем равным 9,81 м/с2.

Подставляя значения, получаем:

F_подъемная = 1292,2 кг * 9,81 м/с2 — 328,5 кг * 9,81 м/с2 = 9507,6 Н

Таким образом, подъемная сила аэростата объемом 1000 м3, наполненного гелием, при массе оболочки 150 кг равна 9507,6 Н.