На какую величину увеличится сила подъема шара, если нагреть гелий на 20 К? Учтите, что оболочка не расширяется, а нагревание происходит через отверстие в нижней части оболочки шара.
Исчерпывающий ответ:
Пояснение: При нагревании гелия внутри шара происходит изменение плотности газа, что приводит к изменению силы подъема шара.
Сила подъема шара определяется разностью плотностей гелия в шаре и окружающей среды (воздуха). Плотность газа зависит от его температуры: с увеличением температуры плотность газа снижается.
При нагревании гелия на 20 К, его плотность уменьшится, что приведет к увеличению силы подъема шара. Размеры оболочки шара при этом не изменятся, поэтому их можно не учитывать.
Пример использования:
Пусть изначально сила подъема шара равна F1.
После нагревания гелия на 20 К, плотность газа уменьшится, и сила подъема шара увеличится. Пусть новая сила подъема будет F2.
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить принцип работы воздушных шаров и законы Архимеда, а также углубиться в изучение свойств газов при нагревании.
Упражнение:
При нагревании гелия на 40 К, сила подъема шара увеличивается в 1.5 раза. Какое изменение температуры гелия приведет к удвоению силы подъема шара?