Воздушный шар объемом 200 м3 натягивает трос,которым он прикреплен к причальной мачте,с силой 400н.после освобождения троса шар парит на некоторой высоте.какова плотность воздуха на этой высоте? !
В начале сила Архимеда превышала силу тяжести, действующую на воздушный шар. (1) Fa1-Ft=400 Н; После освобождения шар поднялся на высоту, где сила Архимеда компенсируется силой тяжести. В этом случае шар парит. (2) Fa2-Ft=0; Fa=Ft; Составим систему уравнений: Fa1=ρ1*g*V; Fa2=ρ2*g*V; ρ1*g*V-Ft=400 ; Ft=ρ1*g*V-400 ρ2*g*V=Ft; Приравняем оба уравнения. ρ1*g*V-400=ρ2*g*V; g=10 м/с²; V=200 м³; ρ1*g*V-ρ2*g*V=400; gV(ρ1-ρ2)=400; ρ1-ρ2=400/(gV); ρ1-ρ2=400/(10*200)=0.2 ρ1- плотность воздуха у поверхности Земли; ρ2- плотность воздуха на некоторой высоте; Возьмем табличное значение плотности воздуха у поверхности Земли при температуре 20°С; ρ1=1,2 кг/м³; ρ1-ρ2=0.2; ρ2=ρ1-0.2; ρ2=1,2-0.2=1 кг/м³ ответ: ρ2=1 кг/м³
(1) Fa1-Ft=400 Н;
После освобождения шар поднялся на высоту, где сила Архимеда компенсируется силой тяжести. В этом случае шар парит.
(2) Fa2-Ft=0; Fa=Ft;
Составим систему уравнений:
Fa1=ρ1*g*V; Fa2=ρ2*g*V;
ρ1*g*V-Ft=400 ; Ft=ρ1*g*V-400
ρ2*g*V=Ft;
Приравняем оба уравнения.
ρ1*g*V-400=ρ2*g*V; g=10 м/с²; V=200 м³;
ρ1*g*V-ρ2*g*V=400; gV(ρ1-ρ2)=400;
ρ1-ρ2=400/(gV);
ρ1-ρ2=400/(10*200)=0.2
ρ1- плотность воздуха у поверхности Земли;
ρ2- плотность воздуха на некоторой высоте;
Возьмем табличное значение плотности воздуха у поверхности Земли при температуре 20°С;
ρ1=1,2 кг/м³; ρ1-ρ2=0.2; ρ2=ρ1-0.2; ρ2=1,2-0.2=1 кг/м³
ответ: ρ2=1 кг/м³