Определить необходимый объём аэростата, если его подъёмная сила, которую он должен иметь на максимальной высоте Н=7000 м, равна 39240 Н. параметры воздуха на данной высоте р=0,41 бар, t=-30°С.

22 января 2025
Физика

Условие:

Определить необходимый объём аэростата, если его подъёмная сила, которую он должен иметь на максимальной высоте Н=7000 м, равна 39240 Н. параметры воздуха на данной высоте р=0,41 бар, t=-30°С. Насколько уменьшится подъёмная сила аэростата при заполнении его гелием? Чему равен объём аэростата V₂ на поверхности земли при давлении 0,981 бар и температуре 30°С.

Решение:

Дано: Н=7000 м; р=0,41 бар; t=-30С; р₁=0,41 бар; t₁=30С; Р=39240 Н.

Найти: V₂; V₁; P.

Подъёмная сила равна разницы плотности воздуха и водорода, при данной температуре и давлении, умноженной на объём аэростата и ускорение свободного падения.

Считаем водород и воздух идеальными газами, молярная масса водорода 2 г/моль, а кажущаяся молярная масса воздуха 29 г/моль.

Из уравнения состояния имеем: