Масса оболочки шара с абсолютно эластичными растягивающимися стенками (наполненного гелием при нормальных условиях) равна 3г, а его подъёмна...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Архимеда, который гласит, что подъемная сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ, равна весу вытесненной этим телом жидкости или газа.
Масса оболочки шара равна 3 грамма, что составляет 0,003 кг.
Подъемная сила равна 4 Ньютонам.
Так как шар наполнен гелием при нормальных условиях, мы можем предположить, что он находится в атмосфере, где плотность воздуха примерно равна 1,2 кг/м³.
Теперь мы можем использовать формулу для подъемной силы:
F = ρ * V * g,
где F - подъемная сила, ρ - плотность среды, V - объем вытесненной среды, g - ускорение свободного падения.
Мы знаем подъемную силу и плотность воздуха, поэтому можем выразить объем вытесненной среды:
V = F / (ρ * g).
Подставляя известные значения, получаем:
V = 4 Н / (1,2 кг/м³ * 9,8 м/с²) ≈ 0,34 м³.
Так как шар имеет форму сферы, мы можем использовать формулу для объема сферы:
V = (4/3) * π * r³,
где V - объем сферы, π - число Пи, r - радиус сферы.
Мы знаем объем вытесненной среды, поэтому можем выразить радиус сферы:
r = (3 * V / (4 * π))^(1/3).
Подставляя известные значения, получаем:
r = (3 * 0,34 м³ / (4 * 3,14))^(1/3) ≈ 0,18 м.
Теперь мы можем использовать формулу для вычисления массы оболочки шара:
m = ρ * V,
где m - масса оболочки шара, ρ - плотность материала оболочки, V - объем оболочки.
Подставляя известные значения, получаем:
m = 0,003 кг.
Таким образом, масса оболочки шара с абсолютно эластичными растягивающимися стенками равна 0,003 кг.
