1) V1=(300-400)/40=-2,5 м/с V2=(300-0)/40=7,5 м/с x1=400-2,5*t x2=7,5*t
2) L=5+2=7 м S=5-2=3 м
3) t=S1/V1=300/20=15 c V2=S2/t=900/15=60 м/с
<span>Все воздухоплавание основано на законе Архимеда. На любой предмет, находящийся в атмосфере, действует подъемная сила, равная весу воздуха, вытесненного этим предметом. Полная подъемная, или Архимедова, сила теплового аэростата равна:
</span><span>Fa=(Mн-Мв)g (1)
где </span><span> Мн - масса воздуха окружающей среды, вытесненная оболочкой аэростата; Мв - масса теплого воздуха, находящегося в оболочке; g - ускорение силы тяжести. g=9,8 м/с2.</span><span>Массы Мн и Мв можно выразить через плотность воздуха и объем оболочки:</span><span>Мн=ρнV (2)
Мв=ρвV (3)</span><span>где V - объем оболочки; ρн и ρв - соответственно плотность воздуха окружающей среды и плотность воздуха внутри оболочки.</span>Из уравнения Менделеева—Клапейрона можно получить связь между плотностью, давлением и температурой:<span> (4)
(5)
</span><span>где р - давление окружающей среды; Тн и Тв - соответственно температура наружного, или окружающею, воздуха и температура внутри оболочки в градусах Кельвина; R - газовая постоянная воздуха, для сухого воздуха R=287 Дж/кг·град.</span><span>Окончательно полную подъемную силу аэростата (1) с учетом (2)...(5) можно записать в следующем виде:</span><span>(6)
</span>Из формулы (6) видно, что с уменьшением давления подъемная сила аэростата уменьшается, а при уменьшении температуры наружного воздуха она возрастает.<span>Необходимо обратить внимание на то, что все используемые переменные должны быть выражены в Международной системе SI, при этом подъемная сила Fa будет измеряться в ньютонах.</span>Для тех величин, которые были использованы выше, в системе SI применяются следующие единицы измерения:для массы - кг (М = [кг]);для температуры - градус Кельвина (Т = [К];для силы и веса - ньютон (F = [Н] = [кг м/с2];для плотности - кг/м3 (г = [кг/м3]);для объема - м3 (V = [м3]);для давления - паскаль (р = [Па] = [Н/м3]).Чтобы перевести привычные слинтшы измерения в единицы измерения системы SI, можно воспользоваться следующими простыми выражениями:<span>Т;
р[Па] = 9,8 р = F[H]/9,8.</span>В квадратных скобках указаны соответствующие единицы измерения, так, если температура в градусах Цельсия равна 15 град., то в градусах Кельвина она будет 273+15=288, давление 760 мм рт. ст. будет соответствовать 101 300 Па.Иногда, например с целью сравнения с предельно допустимой, требуется определить температуру в оболочке аэростата. В этом случае из выражения (6) не сложно получить соответвующее значение:<span> (7)
</span><span>Приведенными формулами можно пользоваться для различных условий полета, необходимо лишь знать зависимость между высотой, давлением и температурой и помнить, что все величины в выражениях необходимо подставлять в системе SI.</span>
Найдем КПД при помощи формул полезной и полной работы
А1=mgh1
A2=Fh2
по условию у нас дано
м=145кг h1=6см=0.06м F=500H h3=0,3м g=10
вычисляем
КПД=A1/A2=mgh1/Fh2=145*10*0,06/500*0,3=87/150=0,58
ответ 0,58
Точная копия в 2 раза больше, значит линейные размеры увеличились в 2 раза.
Следовательно V2=8 *V1, а следовательно и масса снеговика при той же плотности снега:
M=8m=400 кг