Balon wypełniony wodorem, unoszący 2 podróżników i ładunek o łącznej masie m=180kg. Opada w dół ze stałą szybkością. Masa balonu i gondoli jest równa M=850 kg, a siła wyporu ma wartość F=10000N.
Po wyrzuceniu balastu z gondoli okazało się że balon zaczął unosić się w górę z taką samą szybkością z jaką wcześniej opadał w dół. Oblicz masę Δm (delta m ) usuniętego balastu.
Witaj :)
dane: m=180kg, M=850kg, Fw=F=10 000N, g=10m/s²=10N/kg
T=siły oporu ruchu, v₁=v₂=const.,
szukane: Δm
------------------------------------------------------------------------------
--- balon opada w dół:
F + T = Q = [M+m]*g
--- balon porusza się w górę:
F = T + Q - ΔQ = T + [M+m-Δm]*g
-----------------------------------------------------
F + T = Mg + mg
F - T = Mg + mg - g*Δm
-------------------------------------------
2F = 2g[M+m] - g*Δm
Δm = 2[g(M+m)-F]/g = 2[10N/kg*1030kg - 10 000N]/10N/kg = 60kg
Masa usuniętego balastu wynosi 60kg.
Semper in altum.................................pozdrawiam :)