Logo
Logo

Дрон

Дрон тянет брусок за нить, как показано на рисунке на отдельном листе
Брусок скользит с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности. Брусок изготовлен из однородного материала.
Можно проводить измерения на рисунке (на отдельном листе), считая, что размеры тел и расстояния соответствуют действительности с некоторым неизвестным масштабным коэффициентом.
Если вы читаете условие с экрана, для вашего удобства на рисунке нанесены вспомогательные пунктирные линии (они могут быть полезны).

i  2.00 Найдите коэффициент трения между бруском и горизонтальной поверхностью.

ii  2.00 Определите массу бруска, если масса дрона $m =1~кг$.

iii  2.00 Теперь рассмотрим полет дрона в адиабатической атмосфере. В адиабатической атмосфере при смещении порции воздуха по вертикали изменение ее параметров происходит по адиабатическому закону. Можно показать, что в такой атмосфере температура является линейной функцией высоты $z$:
$T = T_0 − \frac{g z}{c_p}$, где $T_0 = 293~К$ — температура у поверхности, $c_p = 1.00~Дж/г\cdot К$ — удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, и $g = 9.81~м/с^2$.
Найдите зависимость плотности воздуха $\rho$ от высоты. Ответ выразите через плотность $\rho_0$ у поверхности (на высоте $z = 0$), удельную теплоемкость воздуха при постоянном объеме $c_v = 0,718~Дж/г\cdot К$, и определенные ранее величины.

iv  3.00 Считая, что максимальная высота полета дрона без нагрузки $z_{max}$ ограничивается мощностью его двигателей, найдите $z_{max}$

Известно, что мощности двигателей хватает лишь для того, чтобы приподнять от поверхности нагрузку равную $50 \%$ массы дрона. Влиянием турбулентных эффектов на тягу двигателя можно пренебречь.