Физика. Лекция 69.Воздухоплавание.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На прошлой лекции мы с вами говорили о плавании судов. И всегда в центре нашего разговора был закон Архимеда. А в законе Архимеда сказано, что на тело погруженное в жидкость или газ действует сила направленная вертикально вверх и равная весу жидкости или газа, вытесненная этим телом. И сегодня мы с вами будем погружать тела в газ. И газом этим будет служить атмосфера Земли.

И так представьте себе, что у вас в газ погружено тело имеющую форму какой-то оболочки и эта оболочка внутри содержит более легкий газ, чем тот воздух, который окружает эту оболочку.

И в зависимости от того для чего этот шар используется, различают следующие виды воздухоплавательных аппаратов:

Аэростат - это аппарат, наполненный легким воздухом.

Теперь представьте, что вам нужно подняться очень-очень высоко. Что происходит с плотностью воздуха по мере подъема? Плотность воздуха уменьшается. Раз так, то плотность воздуха становится все меньше и меньше и скобка в формуле с плотностями становится тоже меньше и поэтому подъемная сила уменьшается. Как найти выход из положения? Как обеспечить увеличение подъемной силы? Увеличить объем. Поэтому те воздухоплавательные аппараты, которые поднимаются очень высоко - в стратосферу. Имеют очень большие размеры. Такие воздухоплавательные аппараты называются - стратостаты.

Один человек экстримал установил сразу два мировых рекорда. Он поднялся на стратостате на высоту 39 км и в свободном падении превысил скорость звука. Зовут этого человека Феликс Баумгартнер

Теперь давайте подумаем куда движется аэростат и стратостат? Сначала вверх, потом они выходят на определенную высоту и перестают подниматься. Чтобы они продолжили подыматься с них сбрасывают, так называемые, балласты. Если мы хотим опуститься вниз, то необходимо из купола выпустить часть газа. Это мы сейчас говорим о движении воздухоплавательных аппаратах, которые движутся по вертикали. А по горизонтали? Куда дует ветер - туда и будет двигаться воздухоплавательный аппарат. Опытные воздухоплаватели знают, что на разных высотах ветер разный, поэтому они регулируют высоту своего воздушного шара так чтобы ветер дул туда куда ему надо. Но как можно менять высоту туда-сюда много раз мы узнаем чуть позже, а теперь воспользуемся другим способом. Если нам необходимо плыть из пункта "А" в пункт "Б" независимо от направления ветра, то нужно приспособить к воздухоплавательному аппарату воздушный винт, как в самолете, который будет перемещать нас в нужном нам горизонтальном направлении. Такое устройство называется дирижабль

Но оказывается есть возможность создавать воздухоплавательные аппараты очень безопасные, сравнительно дешевые и не требующие ни водорода, ни гелия. Идея состоит в следующем: а что если мы вместо газа гелия или водорода поместим в купол воздухоплавательного судна обычный воздух, но при этом будем его нагревать? Такой воздушный шар был изобретен французами - братьями Монгольфе и называется он монгольфьер.

О принципиальном устройстве аппаратов тяжелее воздуха мы будем говорить далее в следующих лекциях...

Ну а теперь давайте перейдем к решению задачи...и так задача будет на определение разницы плотностей теплого и окружающего воздуха воздушного шара.

И в конце лекции давайте посмотрим видеоролик в котором показываются соревнования обучающихся по изготовлению монгольфьеров.

На этом мы эту лекцию закончим

Если тебе понравилось, то пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.