Задачи › Сила Архимеда

Воздушный шарик на весах

  1. Воздушный шарик на весах

    «Надежда энергетики» 2017/18, 8 кл.
    3/10

    Каждый год в НИУ МЭИ проходит «Ночь техники», на которую приезжают школьники. Они посещают научные и учебные лаборатории и смотрят различные опыты. Один из опытов в лаборатории кафедры физики проводили следующим образом. Сначала на электронных весах взвесили оболочку воздушного шарика, а затем его надули и взвесили снова. Что произошло с показаниями весов? Объясните ответ.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Подумайте, какие силы действуют на оболочку с воздухом внутри, и сравните вес воздуха внутри шарика с архимедовой силой, которую испытывает шарик в воздухе.

    Ответ

    Показания весов не изменяются, если шарик накачали воздухом.

    Решение

    1 случай. На весах взвешивают оболочку воздушного шарика. Показания весов определяются силой тяжести, действующей на оболочку \(m_{\text{об}}g\); силой Архимеда в данном случае можно пренебречь.

    2 случай. Шарик надули воздухом. Показания весов определяются результирующей трёх сил: \(m_{\text{об}}g + m_{\text{воздуха}}g - F_{\text{арх}}\), где \(F_{\text{арх}} = \rho_{\text{воздуха}}\,g\,V_{\text{шарика}}\). Поскольку оболочка тонкая, а давление внутри шарика не может существенно превышать атмосферное, показания весов не изменяются.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи