Как рассчитать подъёмную силу воздушного шара?
24 ноября, 2023 | Физика
| Подъемная сила воздушного шара может быть рассчитана с использованием принципа Архимеда. Этот принцип гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует восходящая сила, равная весу вытесненной им жидкости или газа. В случае воздушного шара, воздух служит газом, в котором шар плавает.
Расчет подъемной силы воздушного шара может быть выполнен следующим образом:
- Определите объем шара: Измерьте объем воздушного шара. Объем может быть вычислен путем измерения его геометрических размеров, если шар имеет простую форму, например, сферу, или с использованием других методов измерения объема.
- Определите плотность воздуха: Плотность воздуха зависит от условий окружающей среды, таких как температура и атмосферное давление. Обычно для расчетов принимается среднее значение плотности воздуха на уровне моря, которое составляет около 1,225 кг/м³.
- Определите плотность материала шара: Плотность материала, из которого сделан шар, также является важным параметром. Например, если шар сделан из латекса, то его плотность будет примерно 0,2 кг/м³.
- Рассчитайте подъемную силу: Подъемная сила равна весу вытесненного воздуха и может быть рассчитана по формуле:
Подъемная сила = (Плотность воздуха — Плотность материала шара) * Гравитационная постоянная * Объем шара.
Гравитационная постоянная обычно принимается равной 9,8 м/с².
Результат этого расчета даст вам значение подъемной силы воздушного шара. Если подъемная сила больше или равна весу шара и его содержимого (груза и других элементов), шар будет подниматься в воздухе.