Номер 6, страница 200 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 56. Воздухоплавание. Вопросы - номер 6, страница 200.

Условие.

Решение.

6. Как регулируют высоту подъёма воздушного шара, наполненного тёплым воздухом?

Высота подъёма воздушного шара (монгольфьера) регулируется путём изменения температуры воздуха внутри его оболочки, что напрямую влияет на его плотность и, следовательно, на подъёмную силу.

Для набора высоты (подъёма): Пилот использует газовую горелку, установленную под отверстием в оболочке шара. Горелка мощной струёй пламени нагревает воздух внутри. При нагревании воздух расширяется, его плотность уменьшается. В соответствии с формулой подъёмной силы $F_{под} = (\rho_{возд} - \rho_{газа}) \cdot g \cdot V$, уменьшение плотности внутреннего воздуха $\rho_{газа}$ приводит к увеличению подъёмной силы. Когда подъёмная сила становится больше веса всего аппарата, шар начинает подниматься.

Для снижения или посадки: Пилот прекращает работу горелки. Воздух в оболочке начинает остывать из-за теплообмена с окружающей средой. По мере остывания его плотность увеличивается, подъёмная сила уменьшается, и шар плавно снижается. Для более быстрого снижения пилот может открыть специальный клапан (парашютный клапан) в верхней части купола. Через этот клапан выходит горячий воздух, а его место занимает более холодный и плотный окружающий воздух, что резко уменьшает подъёмную силу.

Для поддержания постоянной высоты: Пилот поддерживает равновесие между подъёмной силой и силой тяжести. Это достигается кратковременными, периодическими включениями горелки для поддержания определённой средней температуры воздуха в оболочке, компенсируя его естественное остывание.

Ответ: Высоту подъёма регулируют, изменяя температуру воздуха внутри шара с помощью газовой горелки. Для подъёма воздух нагревают, для снижения — дают ему остыть или выпускают через специальный клапан.