Воздушный шарик на весах
3/10Каждый 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
ПодсказкаПодумайте, какие силы действуют на оболочку с воздухом внутри, и сравните вес воздуха внутри шарика с архимедовой силой, которую испытывает шарик в воздухе.
ОтветПоказания весов не изменяются, если шарик накачали воздухом.
Решение1 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.
Похожие задачи
- Шарики в воде (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Стопка брусков (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Шарики в воде (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Силы Архимеда (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Измерение объёма тела (A24) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Аэростат на привязи МОШ 2010/11, 9 кл.