Определить силу Архимеда действующую на воздушный шар диаметром 20м, находящийся в воздухе. Определить подьемную силу этого шара, если масса оболочки составляет 10 кг, а шар наполнен водородом
Закон Архимеда распространяется и на жидкости и на газы. Более того, если бы было возможно каким-то образом внедрять одно тело в другое, то он бы действовал и в твёрдых телах.
Плотность человека примерно равна плотности воды. Значит человек массой 50 кг, занимает объём около 50 литров. Соответственно, на него действует подъёмная сила, равная весу этих 50 л воздуха. Если принять плотность воздуха около 1,3 кг/м^3, т.е около 1,3 г/л, то на человека действует подъёмная сила около 650 Н (или 65 Г). Т.е., если весы установить в вакуумированной камере, то вес человека массой 50 кг окажется на 650 Н (65 грамм-сил в системе МКГСС) меньше, чем в обычной комнате, заполненной воздухом.
Закон Архимеда распространяется и на жидкости и на газы. Более того, если бы было возможно каким-то образом внедрять одно тело в другое, то он бы действовал и в твёрдых телах.
Плотность человека примерно равна плотности воды. Значит человек массой 50 кг, занимает объём около 50 литров. Соответственно, на него действует подъёмная сила, равная весу этих 50 л воздуха. Если принять плотность воздуха около 1,3 кг/м^3, т.е около 1,3 г/л, то на человека действует подъёмная сила около 650 Н (или 65 Г). Т.е., если весы установить в вакуумированной камере, то вес человека массой 50 кг окажется на 650 Н (65 грамм-сил в системе МКГСС) меньше, чем в обычной комнате, заполненной воздухом.
<Vкв> = √ (3·R·T/M)
Наиболее вероятная скорость:
<Vв> = √ (2·R·T/M)
Но <Vкв> = <Vв> + 100 (1)
Находим отношение:
<Vкв> / <Vв> = √ (3·R·T/M) / √ (2·R·T/M) = √ (3/2) = √ (1,5) ≈ 1,225
<Vкв> = 1,225· <Vв>
Подставим в (1):
1,225· <Vв> = <Vв> + 100
0,225· <Vв> = 100
<Vв> = 100 / 0,225 ≈ 444 м/с
Имеем:
<Vв> = √ (2·R·T/M);
444 = √ (2·8,31·T/ (32·10⁻³))
444² = 520·T
T = 444² / 520 ≈ 380 К или t = 380-273 = 107°C