Воздушный шар диаметром 12 м наполнен теплым воздухом 50ºс. окружающий воздух имеет 0ºс и 1 атм. какова может быть максимальная масса оболочки шара и корзины, чтобы шар мог лететь?
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, , 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
Это возможно только в одном случае - если батареи замкнуть в последовательное кольцо. Тогда Суммарная ЭДС двух батарей 2E будет замкнута на сумму внутренних сопротивления r1=6Ом и неизвестную r2. Ток в цепи будет I=2E/(r1+r2). Напряжение на клеммах -+ батареи будет равно E/2 при U=E-I*r1=E/2, или I=E/2r1, а этот же ток во второй батарее, текущий против ее ЭДС, будет I=(E+E/2)/r2 = 3E/2r2. Приравняв E/2r1 и 3E/2r2, разделив левую и правую части на E/2, получим 1/r1=3/r2 или r1=r2/3, то есть одно из внутренних сопротивлений в 3 раза больше другого. Максимальное - 6*3=18Ом, минимальное - 6/3=2Ом. Что будет, если внутреннее сопротивление одного из источников станет равно нулю? А бесконечности? А равно сопротивлению первого источника? Можете построить график зависимости напряжения на клеммах источника в зависимости от внутреннего сопротивления второго источника?
Уравнение движения имеет вид в данном случае S(t)=(g*t*t) / 2 подставиив сюда все расстояние (80 метров) найдем все время движения тела. 80 = 10*t*t/5 отсюда t=4сек. Так как нам надо найти перемещение телда в последнююю секунду, то мы можем сначала найти перемещение тела до этого момента (т. е. t=4-1=3 сек) , т. е. движение тела в первые 3 секунды, а потом из всего расстояния 80 метров отнять найденное. S(3секунд ) = 10*3*3/2=45 метров. Тогда перемещение в последнюю секундлу равно 80 -45 = 35 метров.
второй вопрос как-то лишен смысла. . потому как мы нашли уже эт время и орно равно 4 секундам. Но для самокнотроля ты можешь проверить это. В данном случае у тебя есть расстояние пройденное в последние 2 секунды. Ты можешь найти расстояние которое тело в какое-то время t1? 80-60=20 подставить это все в формулу S(t)=g*t*t/2 и найти отсюда е. Оно будет равно 2, и его тебе надо сложить со временем, аз которое тело метров, получишь теже 4 секунды\
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, , 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