Доклад: воздухоплавание и плавание судов Воздухоплавание, летание на аппаратах легче воздуха. До начала 20-х гг. 20 в. термин "воздухоплавание" обозначал передвижение по воздуху вообще. Зарождение научных основ воздухоплавания и первые попытки подняться в воздух, используя законы аэростатики, относятся к 18 веку. Как свидетельствует летопись, в России попытка подъёма на большом шаре, наполненном дымом, относится к 1731. На все тела в воздухе действует выталкивающая архимедова сила. Чтобы убедиться в этом, проделаем следующий опыт. Уравновесим на весах сосуд, наполненный сжатым воздухом и закрытый пробкой, через которую пропущена стеклянная трубка, соединенная с пустой оболочкой резинового шарика. Если открыть кран на трубке, то сжатый воздух наполнит шарик и он увеличится в объеме. Как только это произойдет, мы увидим, что равновесие весов нарушится. Произойдет это потому, что на шарик начнет действовать дополнительная выталкивающая сила и его вес уменьшится. Чтобы найти архимедову выталкивающую силу, действующую на тело в воздухе, надо плотность воздуха ρвозд умножить на ускорение свободного падения g = 9,8 Н/кг и на объем V тела, находящегося в воздухе: Fа= РвоздgV. Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит. На этом основано воздухоплавание. Летательные аппараты, применяемые в воздухоплавании, называют аэростатами. Различают управляемые, неуправляемые и привязные аэростаты. Неуправляемые аэростаты свободного полета с оболочкой, имеющей форму шара, называют воздушными шарами. Управляемые аэростаты называют дирижаблями. Привязные аэростаты соединяют с землей тросом, не позволяющим аппарату совершать горизонтальные перелеты. Чтобы аэростат поднимался вверх, его нужно наполнить газом, плотность которого меньше, чем у воздуха. Это может быть, например, водород, гелий или нагретый воздух
т вас хотят следующее решение: F - Fт + Fа = 0, F = Fт - Fа = mg - rho*g*v. поднять, означает, что сумма сил, действующих на камень равна нулю. по третьему закону Ньютона тело находится в покое (равновесии) либо движется равномерно и прямолинейно, если сумма сил, действующих на него равна нулю. то есть, чтобы двигать камень вверх под водой вам потребуется сила хотя бы чуть-чуть большая, чем F, а грубо говоря, равная F.
но решая подобные задачи, следует помнить, что когда тело лежит на дне емкости или водоема, то сила Архимеда на него НЕ ДЕЙСТВУЕТ! дело в том, что сила Архимеда обусловлена разностью давлений жидкости. на верхнюю поверхность тела жидкость оказывает меньшее давление, чем на нижнюю. поэтому разность этих давлений, умноженная на площадь и дает силу Архимеда: Fа = Pн*Sн - Pв*Sв. когда же тело покоится на дне (если снизу жидкость не просачивается), то давление снизу - это просто сила реакции опоры. и тело даже становится тяжелее N = mg + Pв*Sв.
т вас хотят следующее решение:
F - Fт + Fа = 0,
F = Fт - Fа = mg - rho*g*v.
поднять, означает, что сумма сил, действующих на камень равна нулю. по третьему закону Ньютона тело находится в покое (равновесии) либо движется равномерно и прямолинейно, если сумма сил, действующих на него равна нулю. то есть, чтобы двигать камень вверх под водой вам потребуется сила хотя бы чуть-чуть большая, чем F, а грубо говоря, равная F.
но решая подобные задачи, следует помнить, что когда тело лежит на дне емкости или водоема, то сила Архимеда на него НЕ ДЕЙСТВУЕТ! дело в том, что сила Архимеда обусловлена разностью давлений жидкости. на верхнюю поверхность тела жидкость оказывает меньшее давление, чем на нижнюю. поэтому разность этих давлений, умноженная на площадь и дает силу Архимеда: Fа = Pн*Sн - Pв*Sв. когда же тело покоится на дне (если снизу жидкость не просачивается), то давление снизу - это просто сила реакции опоры. и тело даже становится тяжелее N = mg + Pв*Sв.