W tym zadaniu oblicz siłę nośną balonu, którego powłoka wraz z gondolą ma masę mb = 215 kg, jeśli został on napełniony wodorem do objętości V1 = 250 m3. Gęstość wodoru i powietrza w tych warunkach wynoszą:
Siła nośna balonu podczas startu jest wypadkową dwóch sił: siły wyporu oraz siły ciężkości powłoki z gondolą i wodorem zawartym w powłoce balonu:
Z prawa Archimedesa dla gazów wiemy, że siła wyporu wynosi:
Gdzie dp to gęstość powietrza otaczającego balon.
Wstawiamy wartości liczbowe i otrzymujemy:
Obliczamy siłę ciężkości balonu, na którą składają się:
– siła ciężkości powłoki balonu z gondolą
– siła ciężkości wodoru wewnątrz powłoki
Siła ciężkości balonu wynosi zatem:
Ostatecznie siła nośna działająca na balon w czasie startu wynosi:
Odpowiedź: Siła nośna działająca na balon w czasie startu jest zwrócona do góry, a jej wartość wynosi ok. 688 N.
Siła nośna jest siłą wypadkową działającą na balon podczas startu, czyli różnicą siły wyporu i siły ciężkości.
Przykład Przykład 1.
75Przykład Przykład 2.
76Przykład Przykład 3.
79Przykład Przykład 4.
81Przykład Przykład 5.
83Przykład Przykład 6.
84Zadanie 8.1.3.
86Zadanie 8.1.4.
87Zadanie 8.1.5.
87Zadanie 8.1.6.
87Zadanie 8.1.8.
88Zadanie 8.1.9.
89Zadanie 8.1.10.
89Zadanie 8.1.15.
90Zadanie 8.1.21.
91Zadanie 8.1.24.
91Zadanie 8.1.25.
92Zadanie 8.1.28.
92Zadanie 8.1.30.
93Zadanie 8.1.33.
93Przykład Przykład 1.
94Przykład Przykład 2.
95Przykład Przykład 3.
97Zadanie 8.2.5.
99Zadanie 8.2.8.
100Zadanie 8.2.11.
100Zadanie 8.2.13.
100Zadanie 8.2.14.
101Zadanie 8.2.15.
101Przykład Przykład 3.
103Przykład Przykład 4.
106Zadanie 8.3.7.
108Zadanie 8.3.9.
109Zadanie 8.3.10.
109Zadanie 8.3.11.
109Przykład Przykład
110Zadanie 8.4.2.
112Przykład Przykład. Balon
116Zadanie Zadanie 1. Cykl przemian
118Zadanie Zadanie 2. Silnik spalinowy
118Zadanie Zadanie 3. Cząsteczki gazu
119