Какую подъемную силу имеет шар, наполненный горячим воздухом, если V=0,01 м^3 p гор. воздуха=0,2 кг/м^3 p воздуха=1,3 кг/м^3

Дано:

V = 0,01 м³ (кубический метр) - объем воздушного шара;

ro1 = 0,2 кг/м³ (килограмм на кубический метр) - плотность горячего воздуха;

ro2 = 1,3 кг/м³ - плотность воздуха;

g = 9,8 Н/кг (Ньютон на килограмм) - ускорение свободного падения.

Требуется определить F (Ньютон) - какой подъемной силой обладает воздушный шар.

Так как в условии задачи не указано, силу сопротивления воздуха учитывать не будем. Тогда, на воздушный шар будут действовать две силы: сила тяжести и выталкивающая сила. Равнодействующая этих сил и будет подъемная сила:

F = Fархимеда - Fтяжести;

F = ro2 * V * g - ro1 * V * g = V * g * (ro2 - ro1);

F = 0,01 * 9,8 * (1,3 - 0,2) = 0,098 * 1,1 = 0,1 Ньютон (результат был округлен до одной десятой).

Ответ: шар будет обладать подъемной силой, раной 0,1 Ньютон.