Um balão de ar quente tem um volume de 2,2010^3 m^3. Ele está cheio de ar quente a uma densidade de 0,96 kg / m^3. Qual a carga máxima que ele pode elevar, quando ele está rodeado com ar frio de densidade 1,29 kg / m^3.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de física sobre balões de ar quente! O que a gente tem aqui é um balão com um volume de , cheio de ar quente com densidade . A gente precisa descobrir qual é a carga máxima que esse balão pode levantar quando está rodeado de ar frio com densidade . Para isso, vamos usar o princípio de Arquimedes, que nos diz que a força de empuxo é igual ao peso do fluido deslocado.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o peso do ar frio que está sendo deslocado pelo balão. A fórmula para o peso é:
Peso = Volume times Densidade times g
Onde Peso do ar frio = 2,2010^3 times 1,29 times 9,8 é a aceleração da gravidade ( ).

Passo 3

Agora, calculamos o peso do ar quente dentro do balão usando a mesma fórmula:
Peso do ar quente = 2,2010^3 times 0,96 times 9,8

Passo 4

A carga máxima que o balão pode levantar é a diferença entre o peso do ar frio e o peso do ar quente:
Carga máxima = Peso do ar frio - Peso do ar quente á
Substituindo os valores calculados:
Carga máxima = (2,2010^3 times 1,29 times 9,8) - (2,2010^3 times 0,96 times 9,8) á

Resposta

A carga máxima que o balão pode elevar é aproximadamente .

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