Контрольные задания > Выберите подходящий вариант в выпадающем списке
Один шарик надут воздухом, другой – водородом, третий – углекислым газом. Какие шарики не взлетят? Объясните, почему. Плотность углекислого газа равна 1,98 кг/м³, водорода – 0,09 кг/м³, воздуха – 1,29 кг/м³. Вставьте подходящие по смыслу слова/словосочетания в текст ответа.
Согласно условию воздухоплавания: средняя плотность нашего шарика должна быть ... плотности воздуха. Шарик, наполненный воздухом, ... . В этом случае к массе воздуха прибавится масса резиновой оболочки. В итоге средняя плотность этого шарика будет ... плотности окружающего его воздуха. Шарик, наполненный ... тоже не взлетит. Его плотность ... плотности воздуха. Шарик, наполненный ... взлетит. Плотность этого газа существенно ... плотности воздуха.
Вопрос:
Выберите подходящий вариант в выпадающем списке
Один шарик надут воздухом, другой – водородом, третий – углекислым газом. Какие шарики не взлетят? Объясните, почему. Плотность углекислого газа равна 1,98 кг/м³, водорода – 0,09 кг/м³, воздуха – 1,29 кг/м³. Вставьте подходящие по смыслу слова/словосочетания в текст ответа.
Согласно условию воздухоплавания: средняя плотность нашего шарика должна быть ... плотности воздуха. Шарик, наполненный воздухом, ... . В этом случае к массе воздуха прибавится масса резиновой оболочки. В итоге средняя плотность этого шарика будет ... плотности окружающего его воздуха. Шарик, наполненный ... тоже не взлетит. Его плотность ... плотности воздуха. Шарик, наполненный ... взлетит. Плотность этого газа существенно ... плотности воздуха.
Ответ:
json
{
"answer": "Согласно условию воздухоплавания: средняя плотность нашего шарика должна быть меньше плотности воздуха. Шарик, наполненный воздухом, не взлетит. В этом случае к массе воздуха прибавится масса резиновой оболочки. В итоге средняя плотность этого шарика будет больше плотности окружающего его воздуха. Шарик, наполненный углекислым газом, тоже не взлетит. Его плотность больше плотности воздуха. Шарик, наполненный водородом, взлетит. Плотность этого газа существенно меньше плотности воздуха."
}
Решение:
1. Плотность и подъемная сила: Шарик поднимается вверх, если выталкивающая сила (сила Архимеда) больше силы тяжести, действующей на шарик. Сила Архимеда зависит от плотности окружающего воздуха и объема шарика. Сила тяжести зависит от массы шарика, которая, в свою очередь, зависит от плотности газа внутри шарика и массы оболочки.
2. Условие воздухоплавания: Для того чтобы шарик взлетел, средняя плотность шарика (с учетом оболочки и газа) должна быть меньше плотности окружающего воздуха. То есть, шарик должен быть «легче» воздуха, чтобы выталкивающая сила была больше силы тяжести.
3. Анализ шариков:
* Шарик, наполненный воздухом: Его средняя плотность всегда будет больше плотности окружающего воздуха из-за массы оболочки. Поэтому он не взлетит.
* Шарик, наполненный углекислым газом: Плотность углекислого газа (1,98 кг/м³) больше плотности воздуха (1,29 кг/м³). Даже без учета оболочки, такой шарик не взлетит, так как он тяжелее воздуха. С учетом оболочки его средняя плотность станет еще больше.
* Шарик, наполненный водородом: Плотность водорода (0,09 кг/м³) значительно меньше плотности воздуха. Если оболочка шарика не слишком тяжелая, то средняя плотность шарика будет меньше плотности воздуха, и шарик взлетит.
Таким образом, правильные ответы:
* Согласно условию воздухоплавания: средняя плотность нашего шарика должна быть меньше плотности воздуха.
* Шарик, наполненный воздухом, не взлетит.
* В этом случае к массе воздуха прибавится масса резиновой оболочки. В итоге средняя плотность этого шарика будет больше плотности окружающего его воздуха.
* Шарик, наполненный углекислым газом, тоже не взлетит.
* Его плотность больше плотности воздуха.
* Шарик, наполненный водородом, взлетит.
* Плотность этого газа существенно меньше плотности воздуха.