Задачи › Сила Архимеда

Воздушный шарик на весах

  1. Воздушный шарик на весах

    «Надежда энергетики» 2017/18, 7 кл.
    2/10

    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

    Какие силы действуют на шарик, когда он наполнен воздухом? Сравните силу Архимеда с весом воздуха внутри шарика.

    Ответ

    Показания весов не изменятся.

    Решение

    В первом случае показания весов определяются силой тяжести оболочки \(m_{\text{об}}g\); силой Архимеда здесь можно пренебречь. Во втором случае на весы действуют результирующая трёх сил: \(m_{\text{об}}g + m_{\text{возд}}g - F_{\text{арх}}\), где \(F_{\text{арх}} = \rho_{\text{возд}}\,g\,V_{\text{шарика}}\). Оболочка тонкая, а давление внутри шарика не может существенно превышать атмосферное, поэтому вес воздуха внутри шарика уравновешен силой Архимеда, и показания весов не меняются.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи