сервис вопросов и ответовВоздушный шар диаметром 12 м наполнен теплым воздухом 50ºС.
5-9 класс|
|
Окружающий воздух имеет 0ºС и 1 атм. Какова может быть максимальная масса
оболочки шара и корзины, чтобы шар мог лететь?
эннн
14 апр. 2014 г., 11:54:57 (10 лет назад)
Pe2001
14 апр. 2014 г., 14:39:30 (10 лет назад)
Подъёмная сила воздушного шара равна
F = gV(ρ₁ - ρ₂) = g(m₁ - m₂)
где
g - ускорение силы тяжести
V - объём воздушного шара
ρ₁ и ρ₂ - плотности холодного и теплого воздуха, соответственно
m₁ и m₂ - массы холодного и теплого воздуха, заключённого в объёме шара V
вес оболочки, корзины, балласта, оборудования, пассажиров равен
f = m₀g
где m₀ - искомая масса всего того, что шар может поднять.
Поскольку условием полёта является
F > f то ограничение на величину m₀ получается из неравенства
g(m₁ - m₂) > gm₀ или
m₁ - m₂ > m₀
Из уравнения
PV = (m/M)RT
следует, что
m = PVM/RT
где
P = 10⁵ Па - давление воздуха в оболочке и снаружи
V = 4пR³/3 = 4·3.14·6³/3 = 905 м³ - объём шара
M = 0.029 кг - молекулярная масса воздуха
R = 8.3 Дж/(моль·К) - газовая постоянная
T - температура воздуха
Таким образом максимальная масса оболочки и груза, при котором шар летит равна
m₀ = PVM(1/T₁ - 1/T₂)/R = PVMΔT/(RT₁T₂)
где
ΔT = 50° - разница температур воздуха внутри шара и окружающего воздуха
T = 273° - температура окружающего воздуха
Т = 323° - температура воздуха внутри шара
m₀ = 10⁵·905·0.029·50/(8.3·273·323) = 185 кг
Ответить
Другие вопросы из категории
Недолго думая, я бросился в реку и поплыл, все время, держа курс перпендикулярно течению. Если моя скорость относительно воды была v1 = 4,0 м/c, а
скорость течения – v2 = 3,0 м/с, то чему равнялась моя скорость относительно берега?
Читайте также
Помогите пожалуйста! Наполненный теплым воздухом воздушный шар объемом 1600 м3 парит на высоте 5,5 км, где плотность воздуха в два раза меньше, чем на
уровне моря. Какова плотность воздуха внутри шара, если общая масса его оболочки и груза 150 кг?
Воздушный шар объемом 30 м3 наполнен водородом плотностью 0,09 кг\м3 . Плотность окружающего шар воздуха равна 1,3 кг\м3 . какова должна быть масса
оболочки шара с грузом m(шг) , чтобы шар начал равномерно подниматься в воздух ?
1.Как осуществляется возвращение воздушного шара? 2.Дережабль наполняют легким газом.Не лучше ли, было из него выкачать газ? 3.За чем для
полета воздушного шара берут баласт?
4.почему нагретый воздух поднимается в более холодном?
5.По чему воздушные шары лучше наполнять гелием, а не водородом?
Определите массу груза, который может поднять в воздух воздушный шар объемом 400 м3, наполненный гелием, если подъемная сила 1м3 гелия равна 3.6 Н.
Плотность гелия- о,180 кг/м3, а воздуха-1,290 кг/м3. Ответ должен получится 300кг. Помогите пожалуйста, и если можно решение с формулами.
Установите соответствие между физическим явлением или законом и примером его проявления. 1) Включенный в розетку утюг нагревается 2) Шины автомобиля
нагреваются при движении по дороге 3) Подброшенный вверх мяч через некоторое время падает на землю 4) Наполненный теплым воздухом воздушный шар поднимается вверх 5) При вдохе легкие человека увеличиваются в объеме А) Закон сохранения и превращения энергии B) Закон ПаскаляC) Закон АрхимедаD) Закон всемирного тяготенияE) Закон Джоуля-Ленца
Вы находитесь на странице вопроса "Воздушный шар диаметром 12 м наполнен теплым воздухом 50ºС.", категории "физика". Данный вопрос относится к разделу "5-9" классов. Здесь вы сможете получить ответ, а также обсудить вопрос с посетителями сайта. Автоматический умный поиск поможет найти похожие вопросы в категории "физика". Если ваш вопрос отличается или ответы не подходят, вы можете задать новый вопрос, воспользовавшись кнопкой в верхней части сайта.