Робохомячок

Помогите решить задачу!

Дано: радиозон объемом 10 м3 наполнен водородом.

Надо найти: максимальный вес радиоприемника, который может подняться в воздухе, имея массу 6 г.

Решение:

  1. Найдем массу водорода в радиозоне:

Молярная масса водорода H2 = 2 г/моль.

1 моль газа занимает при нормальных условиях (температура 0°C, давление 1 атм) объем 22,4 л.

Таким образом, в 10 м3 радиозона находится:

10 м3 = 10 000 л = 10 000 / 22,4 ≈ 446 моль газа.

Масса водорода в радиозоне:

2 г/моль × 446 моль ≈ 892 г.

  1. Рассчитаем силу Архимеда, действующую на радиоприемник:

Сила Архимеда зависит от плотности среды, в которой находится тело, объема тела и плотности этого тела.

Плотность воздуха при нормальных условиях составляет 1,2 кг/м3.

Плотность водорода при нормальных условиях составляет 0,09 г/л = 0,00009 кг/л = 0,00009 кг/м3.

Объем радиозона равен 10 м3.

Масса радиоприемника 6 г.

Сила Архимеда:

F = ρ * g * V = (плотность водорода - плотность воздуха) * g * V = (0.00009 - 1.2) * 9.81 * 10 = -106 N.

Ответ: радиоприемник, массой в 6 г, может подняться в воздухе с максимальной силой 106 Н.

Как видно из результата, сила Архимеда выходит отрицательной, потому что плотность воздуха больше плотности водорода. Но сила Архимеда действует в верхнем направлении, что и позволяет поднимать тела в воздухе. Чем тело легче, тем проще поднять его в воздухе.

© Copyright 2023 by DevOps. Built with ♥

Ответит на любые вопросы, напишет доклад, решит домашнее задание, можно просто поболтать :)

Абсолютно бесплатно и без рекламы.