Во время великой отечественной войны в противовоздушной обороне широко использовали аэростаты объемом 350 м^3. с какой силой действовал аэростат наполненный водородом на стальной трос, которым воздушный шар привязывали к земле ? весом троса пренебречь. решите в формате ,,дано,, , ,,найти,,
Дано:
V = 350 м³
ρ₁ = ρводорода = 0,090 кг/м³
ρ₂ = ρвоздуха = 1,29 кг/м³
T - ?
Натяжение троса:
T = Fₐ - P
Здесь:
Fₐ = ρ₂*g*V - сила Архимеда
P = m*g = ρ₁*g*V - вес водорода
T = Fₐ - P = g*V*(ρ₂ - ρ₁)
T = 10*350*(1,29 - 0,09) = 4 200 H
V=350м³
ρвозд=1,29кг/м³=ρ₁
ρвод=0,09кг/м³=ρ₂
g=10Н/кг
F-?
на аэростат действует сила тяжести (вниз), выталкивающая сила (вверх) и удерживающая (вниз).
Эти силы уравновешивают друг друга
Сила, с которой действовал аэростат наполненный водородом на стальной трос (удерживающая)
F=FА - Fт
сила тяжести
Fт=mg
m=ρ₂V
сила Архимеда
F=ρ₁gV
тогда
F=ρ₁gV-ρ₂gV=gV(ρ₁-ρ₂)
F=10*350*(1,29-0,09)=4200Н=4,2кН