Номер 7, страница 49, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 6. Атмосфера и атмосферное давление. Параграф 56. Вес воздуха. Атмосферное давление. Вопросы и задания - номер 7, страница 49.

Условие.

7. Почему пассажирские самолёты на маршрутах дальней и средней протяжённости совершают перелёты на высотах порядка 10 км? Зачем корпуса таких самолётов делают герметичными?

Решение.

Почему пассажирские самолёты на маршрутах дальней и средней протяжённости совершают перелёты на высотах порядка 10 км?

Пассажирские самолёты совершают перелёты на больших высотах (около 10–12 км) по нескольким причинам, ключевой из которых является повышение эффективности полёта. На этих высотах воздух значительно более разрежен, его плотность и давление составляют лишь четверть от значений на уровне моря. Сила аэродинамического сопротивления, которая противодействует движению самолёта, прямо пропорциональна плотности воздуха. В разреженной атмосфере эта сила существенно меньше, что позволяет двигателям работать в более экономичном режиме для поддержания высокой крейсерской скорости. Это приводит к значительному снижению расхода топлива, что особенно важно на дальних и средних маршрутах, а также к сокращению времени в пути. Кроме того, полёт на такой высоте, в стратосфере или на границе тропосферы, позволяет избежать большинства неблагоприятных погодных явлений, таких как грозы, сильная облачность и турбулентность, которые формируются в нижних слоях атмосферы. Это делает полёт более безопасным и комфортным для пассажиров.

Ответ: Самолёты летают на высоте около 10 км для экономии топлива и увеличения скорости за счёт меньшего сопротивления разреженного воздуха, а также для обеспечения более безопасного и комфортного полёта выше зоны активных погодных явлений.

Зачем корпуса таких самолётов делают герметичными?

Корпуса самолётов делают герметичными для поддержания в салоне и кабине пилотов искусственной атмосферы с давлением, пригодным для жизнедеятельности человека. На высоте 10 км атмосферное давление чрезвычайно низкое, и, как следствие, парциальное давление кислорода в воздухе недостаточно для нормального дыхания. В таких условиях у человека быстро развивается кислородное голодание (гипоксия), что приводит к потере сознания и смерти в течение нескольких минут. Чтобы этого избежать, в герметичном корпусе (фюзеляже) с помощью системы кондиционирования и наддува создаётся избыточное давление. Давление в салоне поддерживается на уровне, соответствующем высоте 1800–2400 метров над уровнем моря, что является безопасным и комфортным для большинства людей. Герметичность конструкции фюзеляжа является критически важным условием для удержания этого жизненно необходимого давления внутри самолёта на протяжении всего полёта на большой высоте.

Ответ: Корпуса самолётов делают герметичными для того, чтобы создать внутри салона искусственное давление воздуха, достаточное для нормального дыхания пассажиров и экипажа, поскольку на большой высоте полёта внешнее атмосферное давление слишком низкое для поддержания жизнедеятельности.