Воздухоплавание

<div class="test"><pre><textarea>{"questions":[{"content":"Каким газом нужно наполнить воздушный шар, чтобы он смог подняться над поверхностью Земли?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["плотность газа должна быть больше плотности воздуха.","плотность газа должна быть меньше плотности воздуха.","плотность газа должна быть равна плотности воздуха."],"explanations":["","Для того, чтобы стал возможен полет на воздушном шаре, его средняя плотность (оболочка и газ) должна быть меньше плотности воздуха.",""],"answer":[1]}}},{"content":"Какое условие должно выполняться, чтобы воздушный шар двигался вверх?[[choice-7]]","widgets":{"choice-7":{"type":"choice","options":["Сила Архимеда равна силе тяжести.","Сила Архимеда меньше силы тяжести.","Сила Архимеда больше силы тяжести."],"explanations":["В этом случае воздушный шар зависнет в воздухе на одной высоте.","Если архимедова сила будет меньше силы тяжести, действующей на воздушный шар, он будет опускаться вниз.","Чтобы воздушный шар поднимался вверх, архимедова сила должна быть больше силы тяжести."],"answer":[2]}}},{"content":"Чему равна подъемная сила воздушного шара?[[choice-21]]","widgets":{"choice-21":{"type":"choice","options":["весу газа в оболочке аппарата.","разности выталкивающей силы и веса газа.","архимедовой силе.","сумме архимедовой силы и веса газа."],"explanations":["","Чтобы определить подъёмную силу, нужно из архимедовой силы вычесть вес газа.","",""],"answer":[1]}}},{"content":"Как изменяется архимедова сила при поднятии воздушного шара вверх?[[choice-45]]","widgets":{"choice-45":{"type":"choice","options":["У поверхности архимедова сила больше.","У поверхности архимедова сила меньше.","Архимедова сила одинакова на любой высоте."],"explanations":["Плотность воздуха изменяется в зависимости от высоты. Чем выше, тем меньше плотность, а значит и архимедова сила.","Сила Архимеда прямо пропорциональна величине плотности воздуха. Плотность воздуха же с высотой уменьшается. Соответственно, сила Архимеда не может увеличиваться с высотой.","Вспомним формулу архимедовой силы: $F_А=\\rho_в\t\\cdot g\\cdot V$. Поскольку плотность воздуха на разных высотах отличается, значит изменяется и сила Архимеда."],"answer":[0]}}},{"content":"Почему для наполнения воздушных шаров чаще используют гелий, а не водород?[[choice-106]]","widgets":{"choice-106":{"type":"choice","options":["Гелий безопаснее","Гелий легче водорода.","На Земле гелия больше, чем водорода."],"explanations":["","Гелий занимает второе место по лёгкости после водорода.","Хотя гелий занимает второе место по распространённости во Вселенной после водорода, на Земле этот элемент редок."],"answer":[0]}}},{"content":"Какие летательные аппараты применяют для исследования стратосферы?[[choice-149]]","widgets":{"choice-149":{"type":"choice","options":["Аэростаты","Стратостаты","Дирижабли"],"explanations":["Аэростаты — это летательные аппараты легче воздуха, принцип действия которых основан на законе Архимеда.","Стратостаты являются разновидностью аэростатов. Они предназначены для полётов на высоту более 11 км, то есть в стратосферу","Дирижабли имеют ограниченную высоту применения. Гигантские дирижабли, перевозившие пассажиров в начале прошлого века, поднимались на высоту 2000 метров. Обычно полеты совершались на высоте в 500-1500 метров. В наши дни нет смысла подниматься выше с учетом интенсивных полетов гражданской авиации."],"answer":[1]}}},{"content":"Как спустить вниз шар для воздухоплавания?[[choice-211]]","widgets":{"choice-211":{"type":"choice","options":["Сбросить вниз тяжелые предметы.","Уменьшить пламя горелки.","Увеличить пламя горелки.","Через специальный клапан выпустить часть газа из шара."],"explanations":["Сброс балласта или любого тяжелого предмета уменьшит вес шара, что заставит его подниматься вверх.","При уменьшении пламени горелки уменьшается и температура газа, которым наполнена оболочка воздушного шара, поэтому шар опустится вниз.","Увеличение пламени горелки приведет к возрастанию температуры газа внутри шара, поэтому шар поднимется вверх.","При открытии специального клапана часть теплого воздуха выходит из оболочки воздушного шара. Давление газа внутри шара уменьшается, и он опускается."],"answer":[1,3]}}},{"content":"Определите подъемную силу воздушного шара объемом $40 \\space м^{3}$, наполненного гелием (без учета веса его оболочки). Плотность воздуха $1.29 \\frac{кг}{м^{3}}$, плотность гелия равна $0.18 \\frac{кг}{м^{3}}$.[[choice-362]]","widgets":{"choice-362":{"type":"choice","options":["$435.1 \\space Н$","$505.7 \\space Н$","$70.6 \\space Н$","$576.3 \\space Н$"],"answer":[0]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Подъемная сила воздушного шара равна: $F_{под.}=F_А-P$.<br />Вычислим силу Архимеда: $F_А=\\rho_{возд.}\\cdot g\\cdot V=1.29\\space\\frac{кг}{м^{3}}\\cdot 40 \\space м^{3}\\cdot 9.8\\space\\frac{м}{с^{2}}\\approx505.7\\spaceН$.","Вес шара равен:<br />$P=m\\cdot g = \\rho_{He}\\cdot V\\cdot g$.<br />Подставим числа в формулу:<br />$P=0.18\\space\\frac{кг}{м^{3}}\\cdot 40 \\space м^{3}\\cdot 9.8\\space\\frac{м}{с^{2}}\\approx70.6\\spaceН$.","Рассчитаем подъемную силу шара:<br />$F_{под.}=F_А-P=505.7\\spaceН-70.6\\spaceН=435.1\\spaceН$."]}],"mix":1}</textarea></pre></div>