1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория управления
  4. Аэростат сферической формы с грузом малого размера и во...
Разбор задачи

Аэростат сферической формы с грузом малого размера и воздухом внутри имеет массу кг, диаметр и находится на высоте . Плотность окружающего аэростат воздуха ; температура воздуха снаружи аэростата составляет , внутри . Из-за поломки газовой горелки на

  • Предмет: Теория управления
  • Автор: Кэмп
  • #Моделирование управляемых процессов
  • #Теория динамических систем
Аэростат сферической формы с грузом малого размера и воздухом внутри имеет массу кг, диаметр и находится на высоте . Плотность окружающего аэростат воздуха ; температура воздуха снаружи аэростата составляет , внутри . Из-за поломки газовой горелки на

Условие:

Аэростат сферической формы с грузом малого размера и воздухом внутри имеет массу m=450m=450 кг, диаметр d=14мd=14 м и находится на высоте h=1500мh=1500 м. Плотность окружающего аэростат воздуха ρ0=1,2 K/M3\rho_{0}=1,2 \mathrm{~K} / \mathrm{M}^{3}; температура воздуха снаружи аэростата составляет t0=15Ct_{0}=15^{\circ} \mathrm{C}, внутри t=45C-t=45^{\circ} \mathrm{C}. Из-за поломки газовой горелки на аэростате ему необходимо совершить аварийную посадку. Предполагая постоянство погодных условий и отсутствие ветра, оценить время, за которое аэростат опустится на землю. Клапан в верхней части оболочки считать закрытым. Температуру воздуха внутри аэростата можно считать постоянной. При решении задачи учитывать силу сопротивления воздуха и силу Архимеда. Ускорение свободного падения gg принять равным 10 m/c210 \mathrm{~m} / \mathrm{c}^{2}.

Решение:

Шаг 1: Дано

  • Масса аэростата с грузом: m=450кгm = 450 \, \text{кг}
  • Диаметр аэростата: d=14мd = 14 \, \text{м}
  • Высота: h=1500мh = 1500 \, \text{м}
  • Плотность воздуха: ρ0=1.2кг/м3\rho_{0} = 1.2 \, \text{кг/м}^{3}
  • Температура воздуха снаружи: t0=15Ct_{0} = 15^{\circ} \text{C}
  • Температура воздуха внутри: t=45Ct = -45^{\circ} \text{C}
  • Ускорение свободного падения: g=10м/с2g = 10 \, \text{м/с}^{2}

Шаг 2: Найти

Нам нужно найти время, за которое аэростат опустится на землю.

Шаг 3: Решение

  1. Вычислим объем аэростата:

    Объем VV сферы вычисляется по формуле:

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какая из перечисленных физических величин является ключевой для определения подъёмной силы аэростата?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет