Чему равен вес воздуха объёмом 1 $м^{3}$ ?

Чтобы решить задачу на определение веса воздуха объемом 1 м³, нужно рассмотреть несколько ключевых понятий и формул, которые связаны с физическими характеристиками воздуха, весом и плотностью. Вот подробное объяснение:

1. Понятие веса: Вес тела — это сила, с которой тело воздействует на опору или подвес вследствие притяжения к Земле. Вес определяется по формуле: $$ P = mg $$ где $P$ — вес тела (в Ньютонах, Н), $m$ — масса тела (в килограммах, кг), $g$ — ускорение свободного падения (примерно $9,8 \, \text{м/с}^2$).

Для вычисления веса воздуха в данном объеме, нам сначала нужно определить его массу.

1. Плотность вещества: Плотность — это физическая величина, равная отношению массы вещества к его объему. Формула плотности: $$ \rho = \frac{m}{V} $$ где $\rho$ — плотность вещества (в кг/м³), $m$ — масса вещества (в кг), $V$ — объем вещества (в м³).

Из этой формулы можно выразить массу:
$$ m = \rho V $$

В данной задаче объем $V$ равен 1 м³, а плотность воздуха $\rho$ при нормальных условиях (температура $20^\circ$C и давление $101,3 \, \text{кПа}$) составляет примерно $1,29 \, \text{кг/м}^3$.

1. Ускорение свободного падения:
   Ускорение свободного падения $g$ является примерно равным $9,8 \, \text{м/с}^2$. Эта величина зависит от широты и высоты местности, но для большинства задач школьного уровня принимается значение $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$.

2. Связь плотности, массы и веса:
   Сначала нужно найти массу воздуха из формулы:
   $$ m = \rho V $$
   где $\rho = 1,29 \, \text{кг/м}^3$ и $V = 1 \, \text{м}^3$.

После определения массы воздуха подставляем значение массы в формулу для веса:
$$ P = mg $$
где $m$ — масса воздуха, а $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$.

1. Единицы измерения: Вес измеряется в Ньютонах ($1 \, \text{Н}$), плотность — в килограммах на кубический метр ($\text{кг/м}^3$), масса — в килограммах ($\text{кг}$), объем — в кубических метрах ($\text{м}^3$), а ускорение свободного падения — в метрах на секунду в квадрате ($\text{м/с}^2$).

Итак, чтобы найти вес воздуха объемом 1 м³, нужно выполнить последовательные вычисления:
− Найти массу воздуха по формуле $m = \rho V$.
− Подставить массу воздуха в формулу для веса $P = mg$.

Таким образом, данная задача использует знания о плотности, массе, силе тяжести и ускорении свободного падения.