Корпус дирижабля оснащен вертикальным и горизонтальным рулями со стабилизаторами, что обеспечивает возможность посадки в любом направлении независимо от направления воздушного потока, объем от 2000 до 200000 м³. В настоящее время в качестве газа-носителя в основном используется гелий, несмотря на его относительно высокую стоимость и высокую проникающую способность. Ранее использовался жидкий водород (плотность воздуха 1,29 кг/м^3, плотность гелия 0,18 кг/м^3, ускорение свободного падения = 10 м/с.)
А) Определить массу гелия в дирижабле с помощью наименьший объем
Б) Когда дирижабль плавает, всплывал, назовите силы, действующие на него,
В) Рассчитайте выталкивающую силу, действующую на дирижабль минимального объема.
Г) если масса корзины и оболочки 1000 кг, рассчитайте максимальную массу груза, которую может нести этот дирижабль.
Можно точный ответ с формулой
Ответы
А) Масса гелия при наименьшем объёме V=2000м³
*m=pV*
m= 0.18 кг/м³ × 2000м³ = 360 кг.
Б) 1.Плавает
Сила тяжести и выталкивающая сила ( в случае плавания они друг-друга уравновешивают)
2.Всплывает
Сила тяжести и выталкивающая сила (в этом же случае выталкивающая сила больше, чем сила тяжести, и поэтому дирижабль поднимается)
В)
Обозначения
F= выталкивающая сила;
р= плотность воздуха;
V= минимальный объем дирижабля
F=pVg
F= 1.29 кг/м³ × 2000м³ × 10 Н/кг= 25800Н, или 25.8кН
Г)
Обозначения:
Fa= подъемная сила
Fт= сила тяжести
mk= масса корзины и оболочки
m= максимальная масса груза
p= плотность воздуха
V= минимальный объем воздуха
Максимальная масса груза рассчитывается так:
m= (Fa-Fт):g = (pVg-mk)g:g (g сокращается)
m= pV-mk
m= (2580-1000)кг= 1580кг
Ответ: 1580кг– максимальная масса груза, которую может нести данный дирижабль