Упр.27.63 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 7 класс, Просвещение: Радиозонд объемом 10 м3 наполнен водородом. Какого веса радиоаппаратуру он может поднять в воздухе, если оболочка его весит 6 Н?

Дано

$$V=10\ \text{м}^3$$
$$\rho_{\text{возд}}=1{,}29\ \text{кг/м}^3$$
$$\rho_{\text{H}_2}=0{,}09\ \text{кг/м}^3$$
$$P_{\text{об}}=6\ \text{Н}$$

Ход решения

Подъёмная сила радиозонда равна разности между архимедовой силой и весом водорода в оболочке:

$$F_{\text{п}}=F_A-P_{\text{H}_2}-P_{\text{об}}$$

Архимедова сила:

$$F_A=\rho_{\text{возд}}Vg$$

Вес водорода:

$$P_{\text{H}_2}=\rho_{\text{H}_2}Vg$$

Тогда

$$F_{\text{п}}=(\rho_{\text{возд}}-\rho_{\text{H}_2})Vg-P_{\text{об}}$$

Подставим значения, принимая $$g\approx 10\ \text{Н/кг}$$:

$$ F_{\text{п}}=(1{,}29-0{,}09)\cdot 10 \cdot 10 — 6 $$
$$ F_{\text{п}}=1{,}20\cdot 100-6=120-6=114\ \text{Н} $$

Ответ

Радиоаппаратуру весом до 114 Н.