Чтобы выяснить какой груз может поднять воздушный шар надо определить

Чтобы выяснить какой груз может поднять воздушный шар надо определить

Азбука физики

Научные игрушки

Простые опыты

Этюды об ученых

Решение задач

Презентации

Книги по физике
Умные книжки

Есть вопросик?

Его величество.

Музеи науки.

Достижения.

Викторина по физике

Физика в кадре

Учителю

Читатели пишут

№ слайда 1
№ слайда 2

№ слайда 3
№ слайда 4

№ слайда 5

№ слайда 6

№ слайда 7

№ слайда 8

№ слайда 9

№ слайда 10

№ слайда 11

№ слайда 12

№ слайда 13

№ слайда 14

№ слайда 15

• 18 May 2021
• Ответ оставил: ivanegorovegorov

Помогите пж б)Чтобы выяснить, какой груз может поднять воздушный шар, надо определить ___.

в)Круглые шары бывают двух видов: с рисунком или печатью и одноцветные.

Панч-боллы – большие круглые воздушные шары,

Фигурные шарики – в основном это шары в виде различных зверей или героев мультфильмов.

Шары для моделирования (ШДМ) – это длинные шары различных цветов и диаметра.

Объяснение:Чем меньше плотность газа, заполняющего воздушный шар данного объёма, тем меньше действующая на него сила тяжести, и поэтому тем больше подъёмная сила.

Чтобы выяснить какой груз может поднять воздушный шар надо определить

ДАЮ 100 БАЛЛОВ
нужен краткий конспект:
С давних времён люди мечтали о возможности летать над облаками, плавать в воздушном океане, как они плавали по морю. Для воздухоплавания вначале использовали воздушные шары (рис. 161, а), которые раньше наполняли нагретым воздухом, сейчас — водородом или гелием.

Для того чтобы шар поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила (выталкивающая) FA, действующая на шар, была больше силы тяжести Fтяж, т. е. FA > Fтяж.

По мере поднятия шара вверх архимедова сила, действующая на него, уменьшается (FA = gρV), так как плотность верхних слоёв атмосферы меньше, чем у поверхности Земли. Чтобы подняться выше, с шара сбрасывают специально взятый для этой цели груз (балласт) и этим облегчают шар. В конце концов шар достигает своей предельной высоты подъёма. Для спуска шара из его оболочки при помощи специального клапана выпускают часть газа.

Воздухоплавание: а — стратостат; б — дирижабль; в — воздушные шары
В горизонтальном направлении воздушный шар перемещается только под действием ветра, поэтому он называется аэростатом (от греч. аэр — воздух, стато — стоящий). Для исследования верхних слоёв атмосферы, стратосферы раньше применялись огромные воздушные шары — стратостаты.

До того как научились строить большие самолёты, для перевозки по воздуху пассажиров и грузов применяли управляемые аэростаты — дирижабли (значит «управляемый») (рис. 161, б). Они имеют удлинённую форму, под корпусом подвешивается гондола для пассажиров и гондола с двигателем, который приводит в движение пропеллер.

Воздушный шар не только сам поднимается вверх, но может поднять и некоторый груз: кабину, людей, приборы. Поэтому, для того чтобы узнать, какой груз может поднять воздушный шар, необходимо определить его подъёмную силу.

Пусть, например, в воздух запущен шар объёмом 40 м3, наполненный гелием. Масса гелия, заполняющая оболочку шара, будет равна mr = ρ rV = 0,1890 кг/м3 • 40 м3 = 7,2 кг, а его вес равен Рr = gmr; Рr = 9,8 H/кг • 7,2 кг = 71 Н.

Выталкивающая же сила (архимедова), действующая на этот шар в воздухе, равна весу воздуха объёмом 40 м3, т. е. FA = gρвоздV; FA = 9,8 H/кг • 1,3 кг/м3 • 40 м3 = 520 Н.

Значит, этот шар может поднять груз весом 520 Н — 71 Н = 449 Н. Это и есть его подъёмная сила.

Шар такого же объёма, но наполненный водородом, может поднять груз весом 479 Н. Значит, подъёмная сила его больше, чем шара, наполненного гелием. Но всё же чаще используют гелий, так как он не горит и поэтому безопаснее. Водород же горючий газ.

Гораздо проще осуществить подъём и спуск шара, наполненного горячим воздухом. Для этого под отверстием, находящимся в нижней части шара, располагают горелку. При помощи газовой горелки можно регулировать температуру воздуха, а значит, его плотность и выталкивающую силу. Чтобы шар поднялся выше, достаточно сильнее нагреть воздух в нём, увеличив пламя горелки. При уменьшении пламени горелки температура воздуха в шаре уменьшается, и шар опускается вниз.

Можно подобрать такую температуру шара, при которой вес шара и кабины будет равен выталкивающей силе. Тогда шар повиснет в воздухе и с него будет легко проводить наблюдения.

По мере развития науки происходили и существенные изменения в воздухоплавательной технике. Появилась возможность для создания новых оболочек для аэростатов, которые стали прочными, морозоустойчивыми и лёгкими.

Достижения в области радиотехники, электроники, автоматики позволили создать беспилотные аэростаты. Эти аэростаты используются для изучения воздушных течений, для географических и медико-биологических исследований в нижних слоях атмосферы.

Урок – решение экспериментальных задач «Определение подъемной силы и грузоподъемности воздушного шарика»

Победитель конкурса

Урок идет после изучения темы «Сила Архимеда» и является уроком закрепления и применения изученного материала. Для проведения урока понадобятся воздушные шары (разных размеров), наполненные гелием. По одному шару на группу из 2-3 человек.

Основными этапами урока являются: 1. Мотивация исследовательской деятельности. 2. Формулирование проблемы и темы урока. 3. Выдвижение гипотез. 4. Сбор, систематизация и анализ фактического материала. 5. Проверка гипотез. 6. Выводы.

1. В качестве мотивирующей задачи использован фрагмент из м/ф «Винни Пух и все-все-все».
2. После просмотра фрагмента м/ф звучит вопрос: «А может ли воздушный шарик поднять медведя и сколько на самом деле нужно воздушных шариков Винни Пуху, чтобы он смог взлететь?».
3. На данном уроке учащиеся в большей степени предполагают, сколько сможет поднять один воздушный шарик. Каждая группа самостоятельно в тетради записывает свою гипотезу (-ы).
4. Для того чтобы ответить на поставленный вопрос и проверить гипотезу необходимо провести эксперимент по измерению грузоподъемности воздушного шарика. Определяем, что нам для этого необходимо.
   Для того чтобы определить, какой груз может поднять воздушный шар, надо знать его подъемную силу. Ученики делают в тетрадях схематический рисунок с расстановкой сил, действующих на шар. Подъемная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой тяжести.
   Записывают выражение для нахождения подъемной силы и архимедовой силы. Формулу для нахождения объема шара записывает учитель на доске.
   Радиус находим из длины окружности (замеряется с помощью нити и линейки).
   Для нахождения силы тяжести учащиеся привязывают к шарику небольшие корзинки (от киндер сюрприза). Находят максимальную массу груза, которую может поднять шарик, подкладывая в корзинку кусочки пластилина. Взвешивают корзинку и рассчитывают силу тяжести, действующую на шар.
   Для наиболее продвинутых учеников можно предложить дополнительные задания. Например, при расчете грузоподъемности учесть массу оболочки шара и массу газа (гелия).
5. Последнее, что остается сделать, это ответить на вопрос, поставленный в начале. Для этого на столе учителя лежит мягкая игрушка – медведь. Ученики выясняют, сколько нужно шариков (для каждой группы свой результат, т.к. шарики разные по размеру), чтобы поднять этого медведя.
6. Подводя итоги урока, можно сказать, что плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря. Поэтому по мере поднятия воздушного шара действующая на него архимедова сила становится меньше. После того, как архимедова сила достигнет значения, равного силе тяжести, подъем воздушного шара прекратится. А путешественники на воздушных шарах, чтобы подняться еще выше, с шара сбрасывают балласт. При этом сила тяжести уменьшается, и выталкивающая сила опять оказывается вновь большей. Для того, чтобы опуститься на землю, выталкивающую силу надо уменьшить. Для этого можно уменьшить объем шара. В верхней части оболочки шара имеется специальный выпускной клапан, через который можно выпустить часть газа. После этого шар начнет опускаться вниз.

В качестве домашнего задания ученикам можно предложить также исследовательское задание. Например, в некоторых мультфильмах надувшийся человечек всплывает в воздух. И тогда заданием будет, рассчитать каким должен стать объем тела человека, чтобы при массе 50 кг, он мог бы всплыть в воздух? Плотность воздуха = 1,3 кг/м 3 . Считайте, что при надувании масса тела не увеличивается. А если учесть увеличение массы за счет втягиваемого воздуха, то изменится ли ответ? Или вот такие «воздушные» задачи: