Пересмотреть усилие, воздействующее на стенку герметической кабины с площадью 10 м2 на высоте 7000 м, при условии

Тема урока: Пересмотр усилия, действующего на стенку герметической кабины при изменении высоты и температуры

Объяснение:
Для расчета пересматриваемого усилия, действующего на стенку герметической кабины, мы должны учитывать изменение высоты и температуры.
Сначала рассмотрим изменение высоты. Когда кабина движется на высоту 7000 метров, давление внутри кабины будет отличаться от атмосферного давления на уровне земли. Давление внутри кабины можно рассчитать с использованием формулы:

p = p0 * exp((-g * h) / (R * T))

где:
p - давление внутри кабины,
p0 - атмосферное давление на уровне земли (10^5 Па),
g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2),
h - высота (7000 м),
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль∙К)),
T - температура (в Кельвинах). Для перевода температуры из градусов Цельсия в Кельвины нужно использовать формулу T = t + 273.15, где t - температура в градусах Цельсия.

Рассчет давления внутри кабины, учитывая высоту, даст нам результат в Паскалях (Па).

Затем учтем также влияние температуры. Пользуясь уравнением состояния идеального газа:

p * V = n * R * T

где:
V - объем газа (в данном случае равен площади стенки кабины),
n - количество вещества (вычисляется с использованием молярной массы газа и массы газа),
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура (в Кельвинах).

Если известны все величины, кроме одной, мы можем использовать вышеуказанные формулы для расчета пересматриваемого усилия.

Пример:
Предположим, что нам известны все параметры, кроме пересматриваемого усилия. Кабина имеет площадь 10 м^2, находится на высоте 7000 метров, а температура составляет -5°С. Нам нужно найти пересмотренное усилие.

Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется освежить в памяти понятия давления, температуры, идеального газа, универсальной газовой постоянной и уравнения состояния идеального газа.

Ещё задача: Рассчитайте пересматриваемое усилие на стенку герметической кабины с площадью 10 м^2 при условии поддержания давления внутри кабины на уровне 10^5 Па и температуре -5°C на высоте 7000 метров.