Як знайти підйомну силу

Відео - "Огляд закону Архімеда і архимедова сила - основа Паскаля, наочний досвід з фізики для дітей"

Підйомна сила літального апарату, який легший за повітря, визначається його об`ємом, а також щільністю наповнює його газу. Остання, в свою чергу, залежить від його складу і температури. Одні повітряні кулі заповнюють гарячим повітрям, а інші - легкими газами. Також слід враховувати масу самого балона.
Інструкція
1



Теплові аеростати, інакше звані монгольф`єрів, містять в собі повітря того ж складу, що і зовні. Від зовнішнього він відрізняється лише температурою: чим вона вища, тим менше щільність. Для атмосферного повітря при нормальних умовах (20 градусів Цельсія, 760 міліметрів ртутного стовпа) вона становить 1,2041 кг/м , а при 100 градусах Цельсія (типова температура повітря всередині монгольф`єра) і тому ж тиску - 0,946 кг/м . Знаючи обсяг оболонки (попередньо переведений в кубічні метри), обчисліть масу газу в ній в обох випадках: m1 = 1V, де m1 - маса повітря при нормальних умовах, кг, 1 - щільність при нормальних умовах, кг/м , V - об`єм кулі , м -m2 = 2V, де m2 - маса повітря в нагрітому стані, кг, 1 - щільність в нагрітому стані, кг/м , V - об`єм кулі, м -
2
Розрахуйте підйомну силу без урахування маси оболонки. Висловіть її спочатку в кілограмах сили (кгс): F1 = m1-m2, де F1 - підйомна сила без урахування маси оболонки, кгс, m1 - маса повітря при нормальних умовах, кг, m2 - маса повітря в нагрітому стані, кг.
3
З підйомної сили відніміть масу оболонки: F2 = F1-mоб, де F2 - підйомна сила з урахуванням маси оболонки, кгс, F1 - підйомна сила без урахування маси оболонки, кгс, mоб - маса оболонки, кг.
4
При необхідності переведіть підйомну силу з урахуванням маси оболонки з позасистемних одиниць (кгс) в одиниці системи СІ - ньютони (Н): F2 [Н] = F2 [кгс] * g, де F2 [Н] - підйомна сили без обліку маси оболонки, виражена в ньютонах, F2 [кгс] - вона ж, виражена в кілограмах сили, g - прискорення вільного падіння, рівне 9,822 м / с?.
5
У разі, якщо куля заповнений не гарячим повітрям, а легким газом, обчислення здійснюйте так само, підставивши замість 2 щільність цього газу в нормальних умовах (деяким підвищенням тиску в балоні за рахунок здавлювання газу його стінками можна знехтувати). Щільність водню дорівнює 0, 0899 кг/м , гелію - 0,17846 кг/м . Незважаючи на те, що водень при тому ж обсязі здатний створити помітно більшу підйомну силу, його застосування в повітряних кулях обмежено через пожежонебезпеки. Гелій застосовується значно частіше, незважаючи на істотний недолік - здатність випаровуватися через стінки оболонки.

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!
Схожі
» » Як знайти підйомну силу