무게가 M * g (질량 x 중력)로 측정되면 거대한 헬륨으로 채워진 풍선의 “무게”가 어떻게 음수일까요? 63,000 m ^ 3 헬륨 풍선이 있다고 가정 해 봅시다. 헬륨의 질량은 약 11,000kg입니다! 11,000kg * 9.81은 상당한 양의 “무게”이지만 측정 된 무게는 다음과 같은 밀도 차이로 인해 음수입니다. 유체 (공기)의 주변.이 문제를 수학적으로 설명하는 것은 무엇입니까? “g”용어가 음수입니까?이 경우 m * g 가중치 방정식이 유효하지 않습니까?
코멘트
- 물 속의 공기 방울과 같습니다. 거품은 눈에 띄게 올라가지 만 물은 내려갑니다.
- 이제 헬륨 풍선이 이동하는 공기의 무게를 계산합니다.
Answer
대부분의 물체는 공기의 밀도보다 훨씬 더 큰 밀도를가집니다. 이러한 물체가 공기 중에 있으면 큰 오류없이 부력을 무시할 수 있습니다.하지만 “무게”를 저울이 읽는 것으로 정의하면 기술적으로 정확히 $ w = mg $가 아닙니다. 개체가 진공 상태이지만 $ w = mg- \ rho g V $ 입니다. 여기서 $ V $ 는 물체의 부피와 $ \ rho $ 는 주변 유체의 밀도입니다. 헬륨 풍선의 경우이 두 번째 항 (부력)은 무시할 수있을뿐만 아니라 중력보다 큽니다. 따라서 $ w $ 는 음수입니다.
댓글
- 왜 사람들은 부력을 rho * g * V로 압축합니까? 헬륨의 질량이 두 번째 부력 항보다 적지 만 상당한 경우 ' 헬륨 x 중력의 질량으로 부력 항을 학습해야합니까?
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는 변위 된 공기의 무게와 같습니다. 이것이 더 명확 해 지나요?
Answer
헬륨 풍선은 중력에 더해 여러분이 고려하지 않은 힘을 경험하고 있습니다 : 더 조밀 한 매체에 담겨서 발생하는 부력 그것보다.