Чтобы определить, какой вес радиоаппаратуры способен поднять в воздух радиозонд объемом 10 м³, заполненный водородом, нам нужно рассмотреть несколько шагов.
- Вычисление подъемной силы: Подъемная сила зонда определяется по формуле Архимеда, которая гласит, что подъемная сила равна весу вытесненного воздуха.
- Определение веса вытесненного воздуха: Для этого нам нужно знать плотность воздуха. В среднем плотность воздуха на уровне моря составляет около 1.29 кг/м³.
- Расчет веса вытесненного воздуха: Умножим объем зонда на плотность воздуха:
- Объем зонда = 10 м³
- Плотность воздуха ≈ 1.29 кг/м³
- Вес вытесненного воздуха = 10 м³ * 1.29 кг/м³ = 12.9 кг
- Вычисление веса зонда: Теперь нам нужно узнать вес оболочки зонда:
- Масса оболочки = 600 г = 0.6 кг
- Определение полезной нагрузки: Полезная нагрузка (вес радиоаппаратуры) будет равна разнице между весом вытесненного воздуха и весом оболочки зонда:
- Полезная нагрузка = Вес вытесненного воздуха - Масса оболочки
- Полезная нагрузка = 12.9 кг - 0.6 кг = 12.3 кг
Таким образом, радиозонд объемом 10 м³, заполненный водородом, способен поднять в воздух радиоаппаратуру весом до 12.3 кг.