Физика, 8 класс. Задание 1. Гидростатика. Аэростатика

§8. Воздухоплавание

На тело, удерживаемое неподвижно в воздухе, действует выталкивающая сила, равная по закону Архимеда весу вытесненного этим телом воздуха. Если вес тела (в вакууме) больше веса вытесненного телом воздуха, то отпущенное тело падает вниз. Если вес тела меньше веса вытесненного воздуха, то отпущенное тело поднимается вверх. Это и есть условие воздухоплавания.

Для осуществления воздухоплавания надо использовать газ, который легче воздуха. Это может быть нагретый воздух. Если суммарный вес оболочки воздушного шара, наполняющего его газа и полезного груза меньше веса вытесненного шаром воздуха, то шар будет подниматься.

Задача 6. Какой груз может поднять воздушный шар объёмом $V=10 {м}^3$, наполненный гелием? Плотность гелия ${\rho }_{Г}=0,18 \raisebox{1ex}{$кг$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{${м}^3$}\right.$, плотность воздуха ${\rho }_{В}=1,29 \raisebox{1ex}{$кг$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{${м}^3$}\right.$. Масса оболочки шара $m_0=2,1 кг$.

Решение. Объёмом груза по сравнению с объёмом шара пренебрегаем. Вес вытесненного воздуха ${\rho }_{В}Vg$ вес гелия ${\rho }_{Г}Vg$. Максимальная масса груза найдётся из условия: $m_{0}g+{\rho }_{Г}Vg+mg={\rho }_{В}Vg$. Отсюда

$m=({\rho }_{В}-{\rho }_{Г})V-m_0=9 кг$

Перейти к тестированию

Вернуться к предыдущей теме

Перейти к содержанию задания и решению задач