Az az állapot, a ballon repülés
Antoine de Saint-Exupery, francia pilóta és költő, egy kényszerleszállásod az afrikai sivatagban, és felébredt a gerincén egy arca a csillagok. „Nem azonnal rájött, hogy a mélység előttem, anélkül, hogy megtaláljuk a gyökér, amelyre akasztható, nincs tető, nincs ág egy fa köztem és ezek mélységek szédültem, és úgy érezte, hogy már nézett, és légy a mélységbe.
Én azonban nem fog esni. Tetőtől talpig, én csatlakozik a Föld. Adtam neki teljes súlyát és úgy érezte, valami vigaszt. A gravitációs erő tűnt nekem egy mindenható, mint a szerelem.
Úgy éreztem, hogy a föld nekem kellékek, támaszok, felvonók és elszállítja az éjszakai teret. Rájöttem, hogy az a test súlya húz a bolygó kanyarodási kitolja a test az autó; és élvezem ezt a támogatást, erejét, a megbízhatóság és úgy érezte, súlya alatt a test ívelt pakli én hajóm. Éreztem a vállamat, hogy a gravitációs erő - harmonikus, állandó, örökké ugyanaz. Én kapcsolódik szülőföldjének. "
Igen, csak azért, mert a vonzereje a föld lett egy anya nekünk. Gravity birtokolja a világ az emberek, az állatok, a víz és a levegő. A több ezer éves férfi álmodott a repülés a felhők felett. De a gravitáció kötötte őt a földre. Ember sétált az egész földet, megtanultam a folyók és a tenger, de az ég maradt távoli és érthetetlen. Man intett kék távolságot. Figyelve a természeti világ, a gyors repülés a madarak, az ember már régóta álma lehetőségét repül a levegőben. Sok országban volt a mítoszok, mesék és legendák ember megpróbál le a földre.
Icarus Hányan voltak! És Oroszországban, sokan voltak, akik szeretnék érezni, mint egy madár szárnyal a felhők felett. Az emberek már ezzel a szárnyak különböző anyagok: övsömör, szövet, hólyagok és állatok bőrén. És tesztelt szárnyaik különböző módon. Valaki egy futó indul megpróbál le a földre, hullámzó a szárnyukat, mint a kakas. Valaki leugrott a fáról, és aki a harangokat.
Ezért Oroszországban betiltották próbálkozás repülni. Amikor a Rettegett Iván kiadott egy rendeletet, hogy bárki, aki nem engedelmeskedik a tilalmat kell végrehajtani. Tovább v1227 év Novgorod, hogy megpróbálta repülnek négy ember égett.
Egyes források szerint az első járat egy léggömböt végzett honfitársunk 1731, és csak 1783-ban tett kísérlete, hogy ismételje meg a Montgolfier testvérek. Orosz, mint egy teszt ballon Ryazan jegyző Kryanutnoy. Ez az esemény nem csak hírnevet hozott hazánk, hanem majdnem rosszul végződött a léghajós és terveit. Helyi papok felháborodott ilyen eretnek szemtelenség szinte „élve eltemették a földön.”
Lufi, repülőgépek, léghajók, vitorlázó, helikopterek valóra emberi álom, tud repülni. ballonos korszak kezdődött a találmány a Montgolfier testvérek léggömb. Repülőgép könnyebb, mint a hőlégballonok hívják. Az első léggömbök általában gömb alakúak, ezért ezek más név - ballonok. Balloon - a héj gázzal töltött levegőnél könnyebb. Ahogy a labda vízbe merítettük, a törvénnyel összhangban Arkhimédész felszínén úszik a ballon arra törekszenek, hogy felkelnek a légkör alsó, ahol a gáz sűrűsége a héj és a külső levegő szinte teljesen azonos. Miután elért egy bizonyos magasságot, a ballon kiszolgáltatva légáramlatok, mintha lebeg a levegőben. A „ballonos” történik itt.
Tehát, az első léggömb által létrehozott testvérek József és EtenMongolfe indult egy kis ismeretlen városban Anon. A tér közepén lógott pólusok hatalmas vászonra labda - hét kilométer széles. A labda volt bevont papír felső, alsó volt egy nagy lyuk, és egy lyuk lógott pecsenyesütő. Montgolfier testvérek helyezték a kályhában parázs. Ezek fűtött levegő a ballonban, bővült néhány kijött a labda könnyebbé vált. Brothers vágni a kötelet, és a labda ugrott a felhők.
Montgolfier testvérek volna tudni, hogy lehetséges, hogy repülni a labdát az embereket. De akar menni a légi közlekedés nem volt, senki sem merte. Montgolfier pántos nagy fonott kosár és tedd be egy birka, egy kakast és egy kacsát. Ez volt az első ballonisták. Visszatértek a földre biztonságosan. Hőlégballon - így kezdték nevezni ezeket a golyókat - az emberek kezdtek repülni. Az első járat a léggömb nép a francia fizikus és kémikus Pilar de Rozier, úttörő repülés, valamint a márki F. d'Arlanda a hőlégballon a Montgolfier testvérek. Pilar de Rozier megölték, miközben megpróbálta repülnek át a La Manche csatornát egy léggömböt saját tervezésű, az úgynevezett „Rosiere”. Lufi az ilyen típusú még mindig használják a sport járatok tekintetében.
Eljövetele előtt légi léggömbök volt az egyetlen közlekedési eszköz a légi közlekedésben. Idővel, a léggömbök kezdték használni gyakorlati célokra - az áruszállítás, a megfigyelés a természeti jelenségek, stb Az első világháború, léggömbök használták a légi felderítés az ellenséges erődítmények és korrekciója tüzérségi tűz, és még a bombázás ... Széles körben elfogadott léggömbök a második világháború idején. Ők végeztek megfigyelés, nagy elterjedt a légvédelmi rendszer Moszkva és Leningrád a német náci repülés támadások kapott duzzasztómű ballonok.
sztratoszféra - 30 év, több magaslati lufi, hogy tanulmányozza a felső légkörben került kialakításra. Gondola sztratoszférikus ballon készült, légmentes, hogy az emberek nagy magasságban nem szenved az oxigénhiány.
Szabadon repülő léggömb játék szél. Lufi repülni csak akkor megy, ha fúj a szél. Ez a fő oka annak, hogy a léggömbök nem széles körben ismert. Helyükre ellenőrzött léggömbök, léghajók, amelyek fordítás francia segítségével „ellenőrzött”.
Az ötlet egy szabályozott léggömbök nyúlik vissza, a 18. században. Azt próbálták kezelni a segítségével evezőket és vitorlák, vagy a madarak speciális szán. Szerkezetek szabályozható ballonokat csak akkor jön létre a 19. században. amikor az első fény elég motorokat. 1887-ben kidolgozott Ciolkovszkij a projekt egy keményfém léghajó, amely azonban soha nem épült fel. Szinte egész életében Ciolkovszkij dolgozott sok repülés. Az első tudományos munka űrrepülés „fémes léggömb-vezérelt” tette közzé 1892-ben.
19. század végén - 20. század elején. - az időszak a virágzás a léghajót. 1900-ban, az első merev léghajó F. Zeppelin épült Németországban. 1919-ben a brit léghajó, amelynek kapacitása 55.000 m3 átrepült az Atlanti leszállás nélkül, és fedezte a távolság 5800 km. A nap a háború szállításához különleges rakomány hátul a léghajó használt „B-12”. A léghajó „Victory” épült 1944-ben használt a Fekete-tenger annak érdekében, hogy megtalálják aknamezők roncsok 1945-1947.
Hatékonyságuk és nagy kapacitású felkeltette a szakemberek. 1960-ban hazánkban jött létre állami Design Bureau tervezése modern léghajók. A fő feladatai a léghajó a szállítás, szóló olaj- és gázvezetékek, a telepítés a támogató távvezetékek, a munka a távoli területeken, ahol nincsenek utak.
egyre látható lebeg az égen léggömbök, kicsi és nagy, néha a leginkább szokatlan formák és hihetetlen színek végétől a 80-xx év. Minden évben különböző helyeken, fesztiválok léggömb, amely vonzza szerelmeseinek űrrepülés számos országban. Eredmények a rádiótechnika, elektronika, automatizálás, precíziós műszer hozhatnak létre megbízható repülő pilóta nélküli szabad ballonok. Ezeket használják a tanulmány a légáramlatok, a földrajzi és orvosbiológiai kutatások, hogy indítson rakéta meteorológiai és teleszkópok és így felemeli. D.
2. Az az állapot, a ballon repülés. Súly - az egyik tényező, amely befolyásolja a képességét, hogy repülni.
Nagy töltött hőlégballon kiszorítja körülbelül 3000 kg levegő. Tehát, ha a teljes súlya a világ, beleértve a rakomány és a héj kisebb, mint 3000 kg, a golyó repül. De van egy probléma: miért kell felfújni a labda majdnem 3000 kg hagyományos hideg levegő, úgy, hogy a teljes kifogható súlyhatárt megy a levegő egyedül. Ezt a problémát meg lehet oldani, ha a meleg levegőt a gázégő. Hő hatására a levegő bővíteni A gömb belsejében, úgy, hogy néhány rész átnyomni a lyuk alján a kupola. Ha a térfogatot kilőtt levegő, mondjuk 500 kg-ig, míg a fennmaradó körén belül meleg levegő már terhet 2500 kg. Feltéve, hogy a rakomány súlyát és a héj nem haladja meg a 500 kg-ot, a labda a levegőbe emelkedik.
A ballon repül a feltétellel, hogy teljes tömege nem haladja meg a súlya a kiszorított levegő nekik. A labda szivattyúzzák 2500 kg forró levegő és a labda kiszorítja 3000 kg-os hideg levegőt. Ezért a héj tömegét, kosarak, égők, gázpalackok és a csapat nem haladhatja meg a 500 kg-ot, különben a labda nem tud felkelni. (3) Az Encyclopedia diák.
Néhány léggömbök héliummal töltött, de az elv ugyanaz. Mivel a fűtött levegő, hélium könnyebb közönséges levegő, és súlya a levegő, azt helyéről, „elfoglalni” a kupola héj, és a többi a terhelés.
Ennek oka az emelés a labda emelő erő miatt a különbség sűrűsége a külső levegőt a labdát, és könnyű gáz kitölti a léggömb.
1. Tanulmány emelő léggömb.
1. hipotézis Amikor tele meleg levegő a labda elmozdul a levegő egy részének, a ballon könnyebbé válik a levegő, ezért emelkedik felfelé.
2. hipotézis Az emelő erő a levegő papír tál egyenlő a különbség a levegő súlya és a gáz térfogatát labda súlyát, a labda töltés. Minél nagyobb a különbség a levegő sűrűsége, és a gáz kitölti a léggömb, annál lift. Ezért a felvonó a labdát, több az utcán, ahol a levegő felmelegszik kevesebb [2].
Hozzon létre egy papírlabdát.
A kísérlet technikája. Készíts egy labdát az újságból. A gyermek gumi labdát fel kell tölteni és körbevágni, az újságot vízzel nedvesíteni. Papier-mache technológiával készült, de egyetlen sorban. A sarkokat gondosan meg kell hajlítani a gömb alakja szerint, áztassa be a papírt úgy, hogy a papír egymáshoz hajlik. Készíts egy kis lyukat, lehetőleg kör alakú. Hagyja szárítani 1-2 napig. Száradás után csökkenteni kell a baba labdát, és vegye le a papírgömbről. Lazítókat készíthet egy fekete-fehér vagy színes újságból. A színes újságról gyönyörű, ünnepi forró léggömböket kapsz. Szereljük fel a labdát a lábtartóra vagy egy 10 cm átmérőjű hengerre, vékony vezetékeken 1-2 g súlyú száraz üzemanyagot ragasszunk 22-30 cm távolságra a labdától, és tűzzel tegyük az üzemanyagot.
-ballon létrehozása - a ballon létrehozásához szükséges technológia fejlesztése;
- a papírlabda repülésének feltételei.
- egy 9 cm átmérőjű léggömb (1. függelék)
- 20 cm átmérőjű ballon (1. függelék)
Egy 9 cm átmérőjű labda nem repül.
A gömb átmérője 22 cm, az újság, az üzemanyag, a vezeték súlya = 6,25 g.
Számítsd ki a labda térfogatát a képlet segítségével: V = 4/3 π R3.
A kötet ismeretében megtalálja Archimedes erejét: Fa = ρв * g * vш.
Számítsd ki a golyó hatására ható gravitációs erőt: Fm = m * g.
Számítások. Fm = 0, 00625 * 10 = 0,0625 N.
V = 4/3 * 3,14 * 0,111 = 0,005 m3. Fa = 1,3 * 10 * 0,005 = 0,065H.
A kísérletet nem lehet befejezni, a kísérletezők gondatlansága miatt a labda leégett.
A 2. hipotézist nem lehetett ellenőrizni a fenti ok miatt.
2. Szappanbuborékok repülése.
Hipotézis 1. A szappanbuborékok tüdejünk meleg levegőjével való feltöltése után, amely könnyebb a környezeti levegőnél, így felmegy.
Hipotézis 2. A buborék mérete növekszik, ha hideg helyiségből meleg helyiségbe kerül. Ez azért van, mert a buborék belsejében lévő levegő kibővül.
Példa: ha -150 C fagyban a buborék térfogata 1000 cu. cm, és belép a szobába, ahol a hőmérséklet + 150 ° C, akkor 1000 * 30 * 1/273 = körülbelül 110 cu. lásd [6].
A kísérlet technikája. Szükséges egy egyszerű háztartási szappan megoldása. Egy szappan tiszta vízben tenyésztik, amíg sűrű oldatot nem kap. Jobb, ha tiszta esőt vagy hóvizet vagy főtt hűtött vizet használunk. Annak érdekében, hogy a buborékokat hosszú ideig megtartsák, hozzáadhatják 1/3-as glicerin (térfogatban) oldathoz. Hozzáadhat egy kis sampont is. Blow buborékok 2,5,10 cm-es méretben.
- a buborék magassága a térfogat függvényében;
- a buborék mennyiségének növekedése a térfogattól függ;
- ugyanazokat a paramétereket változtathatja meg a szobahőmérséklet függvényében.
Szappanoldatot készítenek, különféle eszközök buborékok fújására: rúd és különféle tartalék alkatrészek tollból, szkópszalag
A hosszú kísérletek során különböző méretű buborékok képződtek. A kicsiek körülbelül 1 cm-esek voltak, a legnagyobbak - akár 20 cm-esek voltak, fújtak és belélegezték a szappanbuborékokat. Nagy buborékokat kaptak széles, 8 cm átmérőjű tekercsfúrással, a kilélegzés során kapott buborékok magasak voltak. A buborékok nagy (15 cm-nél rövidebbek) és 2 méteres magasságig emelkedtek (a fújási ponttól 60-85 cm-rel emelkedtek), majd lassan esett. A közepes méretű (5-7 cm) buborékok 25 cm magasra emelkedtek, nem emelkedtek fel. Kis buborékok (3-5 cm) - csak 10 cm-ig, majd nagyon ritkán.
A gömb felemelkedési volumenének függőségi szintjét nem fejezik ki, de a nagy buborékok csökkenése lassabb. A kis golyók 7 méter magasságban esnek 1 méterről, és nagyok 8 másodperc alatt.
Nehéz megfigyelni a buborékok méretének növekedését a hideg helyiségből a meleg helyiségbe való átmenet során, a buborék lefagy. Ezért figyeltük a gyerekek labdáját.
Mérési eljárás. A gömböt t = 200 ° C-ra hűtött vízbe merítették. A kerületet egy nagy és kicsi szeleten átmérővel mérjük: l = 43 cm, l2 = 48 cm. 2 x π. R 1 = 6,8 cm és R2 = 7,6 cm, átlagosan a labda térfogata: V = 4/3 * 3,14 * 7,23 = 1522,6 cm3. Ezután t = 450 ° C-ra melegvízbe süllyedtek. A kör kerülete l 1 = 46 cm, L 2 = 50 cm, R 1 = 7,3 cm sugár és R 2 = 8 cm, így a labda térfogata nőtt körülbelül V = 4/3 * 3,14 * 7,73 = 1694 cm3. A térfogat növekedése ΔV = 171,4 cm3 volt.
Bármilyen méretű ballont hozhat létre az újságból. A munka elvégzéséhez szükség van: a) először képletekkel számolva, hogy mi legyen a labda térfogata; b) egyenletesebben osztja el a gömb tömegét (az ízületekben és a hajtásoknál) a felszín felett; c) a labdában lévő lyukak nagyobb átmérőjűek.
A szappanbuborékkal végzett kísérletek érdekesek és teljes mértékben támogatják az aeronautika elméletét. A meleg levegővel feltöltött szappanbuborék emelkedik.
A munka elvégzése során sok mindent megtudtam a "Repüléstechnika" témáról. A kísérletek először egyszerűnek tűnnek. De csak időben megtalálja a megoldást, hogy hogyan kell ezt megtenni. Jó eredményeket értek el a szappanoldat és a buborékfúvók megfelelő előkészítésére irányuló hosszú keresés során.
A papírlabda létrehozása nagyon nehézkes, kényes munka. A jövőben könnyebb anyagot kell találnunk a labda héjához.
Azok számára, akik egy léggömb kísérletet kívánnak folytatni, használhatják a munkámban leírt munkamódszereimet. E munka eredményei gyakorlatilag a tanórákon, a tanórán kívüli tevékenységeken, a fizikai körosztályokon és a diákok független kísérleteken való bemutatásra használhatók.