Номер 18, страница 8 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-З. Виды теплопередачи - номер 18, страница 8.

Условие.

18. a) Планер может довольно высоко подниматься вверх, несмотря на то что у него нет двигателя. Объясните, как это получается.

б) Известен случай, когда парашютист с раскрытым парашютом, вместо того чтобы опускаться вниз, поднимался вверх. Как это могло случиться?

Решение.

а) Планер, не имея двигателя, использует для набора высоты энергию атмосферы. Он способен подниматься вверх благодаря восходящим потокам воздуха. Существует несколько видов таких потоков:
1. Термические потоки (термики): это столбы теплого воздуха, поднимающиеся от нагретой солнцем поверхности земли (например, от пашни или асфальта). Пилот планера находит такой поток и начинает кружить в нем, поднимаясь вместе с воздухом.
2. Потоки обтекания: возникают, когда ветер встречает на своем пути препятствие, например, гору или холм, и вынужден подниматься вверх, огибая его. Планер может лететь вдоль склона в этом восходящем потоке.
3. Волновые потоки: это стоячие волны в атмосфере, которые могут образовываться за горами и поднимать летательные аппараты на очень большую высоту.
Таким образом, планер постоянно снижается относительно окружающего его воздуха, но если сам воздух поднимается вверх быстрее, чем планер снижается в нем, то относительно земли планер будет набирать высоту.
Ответ: Планер поднимается вверх, используя восходящие потоки воздуха, энергия которых компенсирует потерю высоты при планировании и позволяет набирать высоту.

б) Парашютист с раскрытым парашютом имеет относительно низкую скорость снижения из-за большого сопротивления воздуха, создаваемого куполом. В атмосфере, особенно вблизи или внутри грозовых (кучево-дождевых) облаков, могут возникать очень мощные восходящие потоки воздуха. Если парашютист попадает в такой поток, и скорость этого потока, направленная вверх ($v_{потока}$), оказывается больше скорости снижения парашютиста ($v_{снижения}$), то равнодействующая сила будет направлена вверх, и парашютист начнет подниматься. По сути, восходящий воздух "подхватывает" парашют и несет его вверх. Это очень опасная ситуация, так как условия в таких потоках экстремальны (сильная турбулентность, град, низкая температура, молнии).
Ответ: Это могло случиться, если парашютист попал в мощный восходящий поток воздуха, скорость которого превышала скорость его снижения под действием силы тяжести.