После поджигания горючего теплый воздух от пламени поднимается вверх и заполняет бумажный мешок. Плотность теплого воздуха меньше плотности холодного: ρ=P*M/(R*T). Чем больше Т, тем меньше ρ.
На фонарик действует сила Архимеда:
Fа=ρ(окружающего воздуха)*V*g
Вес фонарика уменьшается, за счёт уменьшения веса воздуха в мешке:
Fт=m*g + ρ(нагретого воздуха)*V*g
Далее вес фонарика становиться меньше силы Архимеда и появляется сила F=m*a, поднимающая фонарик вверх (до этого разница силы веса и силы Архимеда компенсировалась реакцией опоры).
В процессе подъема плотность окружающего воздуха снижается, а температура воздуха в мешке стабилизируется. Наступает баланс сил Fт=Fа и фонарик занимает "крейсерскую" высоту.
После выгорания горючего Fт снова увеличивается и фонарик падает.
Основная опасность связана с возможным возгоранием бумажного мешка и падением ещё не догоревшего фонарика на легковоспламеняющиеся материалы - сухую траву, а то и крышу дома.
Дано:Vсобс+Vтеч=11м/с;Vсобс=8 м/с
Найти Vтеч.
Решение :
Vтеч=(Vсобс+Vтеч) - Vсобс
Vтеч=11-8=3 м/с
Ответ :3 м/с.
1)формула силы тяжести: F=mg. g=10, следовательно масса=60 кг
2)выводим массу через формулу плотности(p=m/V) m=Vp, 500л это 0,5 метра кубического. отсюда следует,что масса равна (0,5 * 800)=400. По формуле силы тяжести получаем 4000Н
3) 400 грамм это 0,4 кг . Выводим силу упругости по формуле F=mg .Получаем 4 Н. Дальше из формулы F=k(l1-l2) ,(где k-это жесткость пружины,а l1-l2 это насколько растянулась пружина) выводим жесткость пружины и получаем k=F/l k=4/8 k=0,5