ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.01.2026
Просмотров: 211
Скачиваний: 0
mg
FВ
а
4. Таблица исходных данных
|
№ |
Параметр |
Обозначение |
Величина |
Единица измерения (СИ) |
|
1. |
Масса тела |
m |
48 |
кг |
|
2. |
Высота вышки |
Н |
10 |
м |
|
3. |
Плотность тела |
ρ |
996 |
кг/м3 |
|
4. |
Плотность воздуха |
ρ1 |
1,29 |
кг/м3 |
|
5. |
Плотность воды |
ρ2 |
1000 |
кг/м3 |
|
6. |
Коэффициент обтекаемости при погружении |
C2 |
0,43 |
– |
|
7. |
Коэффициент обтекаемости при всплытии |
C3 |
0,63 |
– |
|
8. |
Коэффициент вязкости воды |
j |
0,105·10-2 |
Па·с |
|
9. |
Ускорение свободного падения |
g |
9,8 |
м/с2 |
|
10. |
Время движения до воды |
t1 |
1,44 |
с |
|
11. |
Обхват грудной клетки |
L |
0,81 |
м |
|
12. |
Площадь сечения грудной клетки |
S1 |
0,045 |
м2 |
5. Таблица вычислений
|
Параметр |
Формула |
Вычисления |
Результат |
|
1. Движение тела в воздухе |
|
|
|
|
1.1. Ускорение движения от А до В с учётом сопротивления воздуха |
|
|
9,65 м/с2 |
|
1.2. Сила сопротивления воздуха F0 |
|
|
7,2 Н |
|
1.3. Скорость входа тела в воду (конечная скорость движения тела в воздухе) |
|
|
13,9 м/с |
|
1.4. Коэффициент обтекаемости тела в воздухе C1. Силу сопротивления воздуха F0 запишем как силу динамического сопротивления движению тела в воздухе:
где
|
|
|
2,57 |
|
2. Движение тела при погружении |
|
|
|
|
2.1. Среднее значение силы лобового сопротивления FЛС |
|
|
934,65 Н |
|
2.2. Сила вязкости воды FВ |
|
|
0,0177 Н |
при
,
– средняя скорость в воздухе
|
Параметр |
Формула |
Вычисления |
Резуль- тат |
|
2.3. Сила Архимеда Fарх |
|
|
472,3 Н |
|
2.4.
Глубину погружения
h1
определим
приравняв потенциальную энергию к
алгебраической сумме работ сил
сопротивления:
|
|
|
5,023 м |
|
2.5.
Время погружения
t2
вычислим
разделив глубину погружения
h1
на среднюю
скорость погружения
|
|
|
0,72 с |
|
2.6.
Инерционные перегрузки при вхождении
в воду n
с учётом ускорения торможения в воде:
|
|
|
1,97 |
|
2.7. Импульс силы при погружении |
|
|
667,2 Н·с |
|
3. Движение тела при всплытии |
|
|
|
|
3.1. Ускорение при всплытии а3 найдём из уравнения:
т.к. FВ малó, то пренебрегаем, тогда:
|
|
|
0,0159 м/с2 |
|
3.2. Время всплытия t3 определим из формулы:
|
|
|
25,14 с |
|
Параметр |
Формула |
Вычисления |
Резуль- тат |
|
3.3. Время нахождения под водой t4 |
|
|
25,86 с |
,
6. Таблица результатов
|
№ |
Параметр |
Обозначение |
Величина |
Единица измерения (СИ) |
|
1. |
Сила сопротивления воздуха |
F0 |
7,2 |
Н |
|
2. |
Коэффициент обтекания в воздухе |
C1 |
2,57 |
– |
|
3. |
Глубина погружения |
h1 |
5,023 |
м |
|
4. |
Время погружения |
t2 |
0,72 |
с |
|
5. |
Время всплытия |
t3 |
25,14 |
с |
|
6. |
Время нахождения под водой |
t4 |
25,86 |
с |
|
7. |
Инерционные перегрузки |
n |
1,97 |
|
|
8. |
Импульс силы при погружении |
F·t |
667,2 |
Н·с |
Таблица вариантов исходных данных РГР №2
|
|
Параметры |
Номер варианта |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
1. |
Масса тела, m (кг) |
42 |
44 |
46 |
48 |
50 |
52 |
54 |
56 |
58 |
60 |
|
2. |
Высота вышки, Н (м) |
10 |
10 |
||||||||
|
3. |
Плотность тела, ρ (кг/м3) |
996 |
994 |
||||||||
|
4. |
Плотность воздуха, ρ1 (кг/м3) |
1,29 |
1,29 |
||||||||
|
5. |
Плотность воды, ρ2(кг/м3) |
1000 |
1000 |
||||||||
|
6. |
Коэффициент обтекаемости при погружении, C2(–) |
0,40 |
0,41 |
0,42 |
0,43 |
0,44 |
0,45 |
0,46 |
0,47 |
0,48 |
0,49 |
|
7. |
Коэффициент обтекаемости при всплытии, C1 (–) |
0,60 |
0,61 |
0,62 |
0,63 |
0,64 |
0,65 |
0,66 |
0,67 |
0,68 |
0,69 |
|
8. |
Коэффициент вязкости воды, j(Па·с) |
0,105·10-2 |
0,105·10-2 |
||||||||
|
9. |
Ускорение свободного падения, g (м/с2) |
9,8 |
9,8 |
||||||||
|
10. |
Время движения до воды, t1 (с) |
1,44 |
1,44 |
||||||||
|
11. |
Обхват грудной клетки, L (м) |
0,75 |
0,77 |
0,79 |
0,81 |
0,83 |
0,85 |
0,88 |
0,90 |
0,91 |
0,93 |
|
12. |
Площадь сечения грудной клетки, S1 (м2) |
0,045 |
0,045 |
0,053 |
|||||||