Il dirigibile Hindenburg, fabbricato in Germania nel 1936, è stato uno degli aeromobili più grandi mai costruiti. Aveva un volume di 211 890 m^3 e una massa di 118 000 kg ed era riempito di idrogeno, che ha la densità di 9*10^-2 kg/m^3. La densità dell'aria è 1.29 kg/m^3. Quale spinta ascensionale faceva volare l'Hindenburg?
2
punti
Livello 0
La forza che spinge in alto il dirigibile è pari alla differenza fra la spinta di Archimede subìta dal pallone immerso completamente in aria e la forza peso. Siccome la densità dell'idrogeno è minore rispetto a quella dell'aria, si comprende che la spinta è sicuramente maggiore della forza peso. Si ha dunque:
$\textbf{T} = m\textbf{g} -m'\textbf{g},$
dove $\| -m'\textbf{g} \| =\| -\rho ' V\textbf{g} \|$ è il peso della massa fluida spostata dal corpo immerso in aria. Mentre $\| m\textbf{g} \| = \|\rho V\textbf{g}\|$ è il peso del corpo. Pertanto
$\textbf{T} =(\rho-\rho')V\textbf{g} ,$
da cui
$\| \textbf{T} \| = \|(\rho-\rho')V\textbf{g}\|$.
1412
punti
Livello 3
