Метеозонд объемом 5000 л, заполненный гелием, медленно поднимается в воздухе с постоянной скоростью. Масса оболочки зонда, вместе с закрепленным на нем оборудованием, равна 3 кг. Плотности гелия и воздуха равны соответственно 0,18 кг/м3 и 1,29 кг/м3. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. Какова сила Архимеда, действующую на метеозонд? ответ запишите в ньютонах (Н) и округлите до десятых (разделитель целой и дробной части - точка, один знак после нее).
Какова сила сопротивления воздуха, действующую на метеозонд при подъеме? ответ запишите в ньютонах (Н) и округлите до десятых (разделитель целой и дробной части - точка, один знак после нее).
Оборудование какой максимальной массы можно ещё дополнительно установить на метеозонд, чтобы он мог взлететь? ответ запишите в килограммах (кг) и округлите до сотых (разделитель целой и дробной части - точка, два знака после нее).
Теперь нам надо записать 2 закон Ньютона в векторном виде: →
→ → → → →
Fтяг+Fтр+mg+N=ma, теперь нам надо найти проекции этих сил на координатные оси ОХ: Fтяг-Fтр - mg sinα=ma (сила трения имеет отрицательную проекцию, тк. она направлена "против" оси ОХ, mg отрицательна т.к. идем от начала проекции к концу против направления оси, а если опустить перпендикуляр из конца вектора на ОХ то получим, что угол 30 будет лежать напротив проекции, т.е сам вектор при этом будет равен mg sinα)
Теперь аналогично находим проекции всех векторов на ОУ: 0+0-mg cosα+N=0 отсюда находим, что N=mg cosα, вспоминаем, что Fтр=μN=μ mg cosα, осталось все собрать в кучу, получаем: Fтяг- μ mg cosα - mg sinα=ma отсюда a=(Fтяг -μ mg cosα -mg sinα)/m=(7000-0,1*1000*10*√3/2 - 1000*10*1/2)/1000=(6150-5000)/1000=1150/1000=1,15 м/с.кв.