Как летает аэростат

Всякое тело на поверхности нашей планеты находится под действием силы, притягивающей его к центру Земли. Силу эту называют весом тела. Для того чтобы подняться в воздух, человек должен противопоставить силе земного притяжения равную ей или большую по величине подъемную силу.

Как же образуется подъемная сила у аэростата?

Если взять оболочку из тонкого и газонепроницаемого материала, имеющую определенный вес, и надуть ее воздухом, то она останется лежать на земле, но если ту же оболочку наполнить газом более легким, чем воздух, то она поднимется в воздух.

Многие не раз наблюдали, как со дна стакана с водой поднимаются пузырьки воздуха. Происходит это потому, что на пузырек воздуха со всех сторон давит вода. Величина этого давления зависит от высоты h столба воды (рис. 3). Так как нижняя часть поверхности пузырька находится глубже, то давление снизу вверх больше. Общая сила поэтому выталкивает пузырек кверху. Пузырек заполнен воздухом, в 700 раз более легким, чем вода, поэтому вес его невелик. Сила же выталкивания равна весу воды в объеме пузырька, т. е. значительно больше.

Знаменитый греческий ученый Архимед из этого явления вывел закон: тело, погруженное в жидкость, выталкивается вверх с силой, равной весу жидкости, вытесненной телом.

Если заменить пузырек деревянным шариком того же размера и опустить его в воду, то он будет всплывать не так быстро, а опущенный в воду металлический шарик упадет на дно. Следовательно, все дело в соотношении сил веса и выталкивания.

Аэростат — это такой же «пузырек», но больших размеров. К тому же он плавает не в воде, а в воздухе, который стремится вытолкнуть аэростат кверху. Подъем аэростата произойдет, если вес аэростата (с наполняющим его газом) окажется меньше выталкивающей силы. Для этого конструкция аэростата должна быть легкой, а сам аэростат наполнен легким газом — водородом или гелием.

Одно время пытались построить летательный аппарат, в котором использовались металлические шары, из которых выкачан воздух. В самом деле, кажется, что можно взять полый металлический шар и выкачать из него весь воздух; тогда шар

 Тепловой воздушный шар - часть 3



<< назадвперед >>
полная версия