12 svar
120 visningar
Miss_Arctic_Altitude behöver inte mer hjälp
Miss_Arctic_Altitude 94
Postad: 6 jul 2021 18:25 Redigerad: 6 jul 2021 18:27

Dubbla lyftkraften. Öka antalet heliumballonger och halvera tiden för stigningen hos ballongen?

Går det att dubbla lyftkraften - genom att öka antalet heliumballonger och halvera tiden för själva stigningen hos ballongen?

Jag har beräknat lyftkraften hos heliumballonger, som krävs gör att lyfta; 270kg, (man + stol + fallskärm). Jag snabbspolar i beräkningarna, det är inte det jag söker några svar på ändå.

R = FL - F = (12,7 N - 2,5 ) = 10,2 N. Denna kraft är riktad uppåt.

Det som krävs för att lyfta 270kg x 9,82 = 2610,4 N. 

1m^3 ger 10,2 N.

Frågan:

Går det att dubbla lyftkraften, genom att öka antalet heliumballonger och därmed halvera tiden för själva stigningen hos ballongen?

Jag har räknat vad som krävs för att lyfta 270kg.

Vi överdriver och dubblar lyftkraften x 2 med det som krävdes. Innebär detta att stigningen kommer gå dubbelt så fort?

....jag menar rent teoretiskt, oavsett hur långt det här ekipaget sen flyger upp i luften och vad som händer sen bryr jag mig inte om.

Laguna 30263
Postad: 6 jul 2021 18:37

Lyftkraften är proportionell mot accelerationen, för massan är konstant (nästan, heliumet väget också nånting). s=at2/2s = at^2/2, så med samma s och dubbla a så delas t med 2\sqrt{2}.

I själva verket beror stighastigheten av lufttrycket också, dvs. höjden. 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 6 jul 2021 18:50 Redigerad: 6 jul 2021 18:56

Vilken acceleration har ekipaget när du har så många ballonger som krävs?

Miss_Arctic_Altitude 94
Postad: 6 jul 2021 19:11
Smaragdalena skrev:

Vilken acceleration har ekipaget när du har så många ballonger som krävs?

Jag behöver; en diameter på 7,9m, hos ballong/ballongerna. 10,2 N m^3 är kraften riktad uppåt.

jag har 165st x 1,5m, alltså ca x 31st av den diametern jag ”behöver”. 

Påstådd lyftkraft; (2kg), 19,6 N/ballong. 

31st x 10,2 N m^3 = 316,2 / 19,6 = 16,1 N/ballong 

Jag har ingen aning om hur jag beräknar accelerationen. Det snurrar en del i huvudet för tillfället. 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 6 jul 2021 19:50

F=ma.

Miss_Arctic_Altitude 94
Postad: 6 jul 2021 20:56
Smaragdalena skrev:

F=ma.

Ok jag får fram att a = 9,8 m/s^2. Då har jag 5,2 stycken kluster med ballonger som lyfter 270kg.  Jag har däremot tillgång till 31st sådana här "kluster". 

Kan jag då ta 9,8m/s^2 x 31 st ballongkluster? Detta ger a = 303 m/s^2.

10.000m / 303 m/s^2 = 33 sekunder skulle det alltså, ta ekipaget att nå den påstådda höjden?

10.000/ 9,8m/s^2 = 17 minuter skulle det alltså ta ekipaget att nå den påstådda höjden med 1 "ballongkluster"?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 6 jul 2021 21:55

Det är tydligt att du behöver rita. Vilken är den resulterande kraften på ekipaget när du har precis så många ballonger som det krävs för att ekipaget skall lyfta?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 6 jul 2021 23:15

En ballong får snabbt sin terminala hastighet.

Två ballonger (som är på ett tillräckligt stort avstånd ifrån varandra) får samma hastighet som en ballong.

Miss_Arctic_Altitude 94
Postad: 6 jul 2021 23:28 Redigerad: 6 jul 2021 23:33
Smaragdalena skrev:

Det är tydligt att du behöver rita. Vilken är den resulterande kraften på ekipaget när du har precis så många ballonger som det krävs för att ekipaget skall lyfta?

jag kommer inte fram till det, du frågar efter, 11h. Här är det jag ritat så långt. Tänkte fortsätta ”bråka” med uppgiften imorgon. 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 6 jul 2021 23:32

Det behövs en bild som visar alla krafter som verkar på ekipaget med så många ballonger osm krävs. Vilka krafter är det? (Men jag tror att Pieter har rätt, att man inte kan försumma luftmotståndet i det här fallet.)

Miss_Arctic_Altitude 94
Postad: 6 jul 2021 23:38
Smaragdalena skrev:

Det behövs en bild som visar alla krafter som verkar på ekipaget med så många ballonger osm krävs. Vilka krafter är det? (Men jag tror att Pieter har rätt, att man inte kan försumma luftmotståndet i det här fallet.)

Jag har räknat med luftmotståndet? (Se bild ovan)

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 6 jul 2021 23:44

Var då? Jag ser inte något om luftmotstånd.

Miss_Arctic_Altitude 94
Postad: 6 jul 2021 23:47
Smaragdalena skrev:

Var då? Jag ser inte något om luftmotstånd.

Det var inget, min miss. Jag återkommer imorgon. Tack för alla svar så långt! 

Svara
Close