Какого веса радиоаппаратуру может поднять в воздух радиозонд объемом 10 м3, наполненный водородом, если оболочка его имеет массу 600г?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо учитывать законы Физики, а именно закон Архимеда. Согласно данному закону, на любое тело, погруженное в жидкость или газ, действует сила подъемная, равная весу вытесненной им жидкости или газа.

Для начала найдем массу воздуха, которую вытесняет радиозонд объемом 10 м3, наполненный водородом. Плотность воздуха при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет примерно 1.225 кг/м3.

Масса воздуха, вытесняемого радиозондом:
m = V p = 10 м3 1.225 кг/м3 = 12.25 кг

Теперь найдем силу Архимеда, с которой будет действовать воздух на радиозонд:
F = m g = 12.25 кг 9.81 м/c2 = 120.2025 Н

Так как вес оболочки составляет 600 г = 0.6 кг, силу Архимеда следует скорректировать:

F = (m - mоболочки) g = (12.25 кг - 0.6 кг) 9.81 м/c2 = 11.65 кг * 9.81 м/c2 = 114.5565 Н

Таким образом, радиозонд объемом 10 м3, наполненный водородом, сможет поднять радиоаппаратуру массой до 11.65 кг в воздух.