Номер 2, страница 155, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Механика жидкостей и газов. Параграф 36. Подъёмная сила крыла самолёта. Летательные аппараты, подводные крылья, антикрыло. Вопросы и задания - номер 2, страница 155.

Условие.

2. В каких технических устройствах используется подъёмная сила?

Решение.

Решение

Подъёмная сила — это сила, возникающая в результате обтекания тела потоком жидкости или газа, направленная перпендикулярно вектору скорости этого потока. Она является результатом разницы давлений на противоположных поверхностях тела. Эта разница давлений создаётся благодаря особой форме тела (например, аэродинамическому профилю крыла) и закону Бернулли, который гласит, что с увеличением скорости потока давление в нём падает. Подъёмная сила широко используется в различных технических устройствах.

Примеры технических устройств, использующих подъёмную силу:

1. Самолёты. Это классический пример. Крылья самолёта имеют специальный выпуклый сверху и более плоский снизу профиль. Благодаря такой форме, воздух, обтекающий крыло сверху, проходит больший путь и, следовательно, движется с большей скоростью, чем воздух под крылом. Это создаёт область пониженного давления над крылом и область повышенного давления под ним. Возникшая разница давлений и порождает подъёмную силу, которая противодействует силе тяжести.

2. Вертолёты. У вертолётов подъёмная сила создаётся несущим винтом, лопасти которого имеют такой же аэродинамический профиль, как и крылья самолёта. Вращаясь, лопасти отбрасывают воздух вниз, создавая подъёмную силу, которая позволяет вертолёту взлетать вертикально, зависать в воздухе и перемещаться в любом направлении.

3. Планеры, дельтапланы и парапланы. Эти летательные аппараты не имеют собственного двигателя. Их крылья создают подъёмную силу за счёт набегающего потока воздуха при движении вперёд и вниз под действием силы тяжести. Для набора высоты они используют восходящие потоки тёплого воздуха (термики).

4. Суда на подводных крыльях. В этих судах используются гидрокрылья, которые работают в воде аналогично крыльям самолёта в воздухе. При достижении определённой скорости подъёмная сила, создаваемая крыльями, поднимает корпус судна из воды. Это значительно снижает сопротивление воды и позволяет судну развивать очень высокую скорость.

5. Гоночные автомобили. В автоспорте подъёмную силу используют "наоборот". На гоночные автомобили устанавливают антикрылья (спойлеры), которые имеют перевёрнутый профиль самолётного крыла. Они создают прижимную силу (отрицательную подъёмную силу), которая направлена вниз. Эта сила увеличивает сцепление шин с дорогой, что позволяет автомобилю проходить повороты на более высоких скоростях.

6. Ветряные турбины (ветрогенераторы). Лопасти ветрогенератора спроектированы как крылья. Когда ветер обдувает их, возникает подъёмная сила, которая толкает лопасть и заставляет ротор турбины вращаться. Это вращательное движение преобразуется в электроэнергию.

7. Парусные суда. Парус работает как вертикально установленное крыло. Ветер, обтекая его с двух сторон, создаёт разницу давлений, которая порождает силу, тянущую судно вперёд, причём яхта может двигаться даже против ветра (идти в лавировку).

Ответ:

Подъёмная сила используется в летательных аппаратах (самолёты, вертолёты, планеры, дельтапланы), в водном транспорте (суда на подводных крыльях, парусные суда), в наземном транспорте (гоночные автомобили для создания прижимной силы), а также в энергетике (ветряные турбины).