Un aerostat cu masa m = 500 kg si volumul V = 600 m cubi se ridica pe verticala intr-o miscare uniform accelerata. Sa se calculeze inaltimea la care se ridica aerostatul in timpul t = 10 s. Densitatea aerului este ρ = 1.3 kg/m cubi

Un aerostat cu masa m = 500 kg si volumul V = 600 m³ se ridica pe verticala intr-o miscare uniform accelerata (Fig.1). Sa se calculeze inaltimea la care se ridica aerostatul in timpul t = 10 s. Densitatea aerului este ρ = 1,3 kg/m³; g = 10 m/s². Se neglijeaza rezistenta aerului.

a) Calculam acceleratia aerostatului. Asupra aerostatului actioneaza forta arhimedica F_A = ρgV (unde ρ este densitatea aerului) si greutatea G = mg. Scriem relatia fundamentala a dinamicii pentru miscarea aerostatului si obtinem:

Fig. 1

F_A – mg = ma

a = (F_A / m) – g =>

a = (ρgV / m) – g =>

a = [(1,3 kg/m³ ∙ 10 m/s² ∙ 600 m³) / 500 kg] – 10 m/s² =>

a = (7800 / 500) – 10 =>

a = 15,60 – 10 =>

a = 5,6 m/s²

b) Calculam inaltimea la care urca aerostatul la timpul t = 10 s:

h = at² / 2 =>

h = (5,6 m/s² ∙ 10² s) / 2 =>

h = 560 / 2 =>

h = 280 m

Probleme rezolvate fizica clasa a 9-a

Exercitii si probleme rezolvate