Oreivystė Darbą parengė: LSMU vidurinės mokyklos 8c klasės mokinys

Pateikčių temos: "Oreivystė Darbą parengė: LSMU vidurinės mokyklos 8c klasės mokinys"— Pateikties kopija:

1 Oreivystė Darbą parengė: LSMU vidurinės mokyklos 8c klasės mokinys
Aistis Juška Mokytoja Salomėja Kukauskienė Kaunas, 2014

2 TURINYS ARCHIMEDO DĖSNIS NAUDOTA TIKSLAI LITERATŪRA
OREIVYSTĖS VYSTYMOSI ISTORIJA TESTAS TURINYS ARCHIMEDO DĖSNIS TAI ĮDOMU AEROSTATAS KARŠTO ORO BALIONO KONSTRUKCIJA IR SKRIDIMO SĄLYGOS

3 Tikslai Supažindinti su oreivyste ir jos vystymosi istorija
Atskleisti Archimedo dėsnio galiojimą dujoms Supažindinti su aerostatu Supažindinti su karšto oro baliono konstrukcija ir jo skridimo sąlygomis

4 SKRAIDOME, SKLANDOME, NARDOME ORE NORĖDAMI KAŽKUR NUKELIAUTI, PAKILTI VIRŠ SAVO GALIMYBIŲ RIBOS. SKRENDAME TOLIAU, AUKŠČIAU, GREIČIAU ARBA LĖČIAU, KAD SUSPĖTUME GALVA PANIRTI Į DEBESIS. „SKRAIDANČIŲJŲ OBJEKTŲ" ŠIANDIEN VISA GALYBĖ:... KARŠTO ORO BALIONAI - TAI JUK PATI PRADŽIA?

5 Oreivystės vystymosi istorija
Prancūzas Žozefas Mongolfje gimė 1740 m. Jis jautė didžiulę aistrą naujiesiems prietaisams, kurie tuo metu buvo labai madingi. Kartu su jaunesniuoju broliu Etjenu jie dažnai pasvajodavo apie tai, kaip Žmogus pakils į orą. Broliai netgi buvo sumanę į apvalkalą, prikimšti debesų, o šis būtų laikęs pintinę. Tačiau jie nežinojo, kaip tai įgyvendinti.

6 Kartą, Žozefas pastebėjo, jog marškiniai, kuriuos jis laikė pakėlęs už apykaklės virš laužo ugnies, išsipūtė, ir jam į galvą šovė geniali mintis. Jis papasakojo apie savo atradimą Etjenui ir broliai pradėjo galvoti, kokios formos galėtų būti balionas, kurį jie panaudos savo pirmiesiems bandymams. Karštas oras

7 Pradžiai jie pasiuvo vieno kubinio metro šilkinį apvalkalą
Pradžiai jie pasiuvo vieno kubinio metro šilkinį apvalkalą. Šildomas virš ugnies šilkinis balionas pakilo į trisdešimties metrų aukštį. Tai atsitiko 1782 m. lapkritį. Šią datą galima laikyti oreivystės pradžia.

8 1783 m. balandžio 25 d. į 400 m aukštį pakyla 800 m3 balionas.
Oro balionus broliai paslapčiomis gamindavo savo sode. Tačiau, kai bandymų balionai ėmė pakilti vis aukščiau ir aukščiau, išsigando, kad kaimynai nepamatytų jų atradimo ir nepasivogtų idėjos. Tad broliai nutarė savo išradimą pademonstruoti publikai.

9 Tai buvo oreivystės pradžia.
1783 m. birželio 4 d. broliai surengė pasirodymą. Šiam pasirodymui jie pagamino 900 m3 balioną. Oro balionas per 10 min. pakilo į 1000 m aukštį. Buvo surašytas specialus protokolas su kuriuo broliai Broliai Mongolfje kreipėsi į Paryžiaus Mokslo Akademiją, kad būtų oficialiai pripažinti pirmaisiais „skraidančio" aparato kūrėjais. Tai buvo oreivystės pradžia. 

10 1783 metų rugsėjo 19 d. pakyla pirmieji „oreiviai“ - antis, gaidys ir avis. Visi trys gyvuliai buvo suleisti į pintinę ir balionas pakilo. Po skrydžio, kuris truko minutes, gyvuliai nusileido sveiki ir gyvi. Avis ramių ramiausiai rupšnojo šiaudus. Tiesa, gaidys sugrįžo šiek tiek apipešiotas, bet tik dėl to, kad pasimaišė aviai po kojomis.

11 1783 lapkričio 21 d. pirmasis žmogus su oro balionu pakilęs į dangų yra Pilatras de Rozjė. Jis pakilo į 25 metrų aukštį. 1785 m. – pirmasis karšto oro balionas perskrenda Lamanšo sąsiaurį. Šio sąsiaurio perskridimas buvo pirmasis ilgų distancijų oreivystės žingsnis.

12 1858 m. žurnalistas, karikatūristas, fotografas ir dailininkas Felixas Nadaras, pakilęs balionu tiek, kiek leido virvės, padarė pirmą fotografiją iš oro. 1900 m. pradedami organizuoti įvairūs balionų konkursai (įveikti kuo didesnį atstumą per kaip galima trumpesnį laiką, kuo aukščiau pakilti ir tiksliau nusileisti).

13 Tik XX a. 6-to dešimtmečio pabaigoje JAV, vykdant vyriausybinę tyrimų programą, buvo pagamintas dabartinis šiluminis aerostatas. Kupolui pirmą kartą buvo panaudota sintetinė medžiaga ir sukurti dabartiniai dujiniai degikliai. Prasidėjo pirmojo skraidančiojo aparato atgimimas.

14 Oreivystė – tai skraidymas lengvesniais už orą prietaisais.

15 Tad dėl ko kyla oro balionai?
Tiek šiuolaikinių , tiek pirmųjų oro balionų kilimo į orą priežastys yra tos pačios. Tad dėl ko kyla oro balionai?

16 Archimedo dėsnis Skystyje (dujose) panardintą kūną veikia aukštyn nukreipta jėga, lygi kūno išstumto skysčio (dujų) svoriui. Archimedo jėga skystyje (dujose) lygi išstumto skysčio (dujų) svoriui. Skystyje (dujose) kūnas yra veikiamas dviejų jėgų - žemyn nukreipta sunkio jėga ir aukštyn nukreipta Archimedo jėga.

17 Aerostatas Atsižvelgiant į tai, kad Archimedo dėsnis galioja ne tik skysčiuose bet ir dujose, konstruojami skraidymo aparatai, vadinami aerostatais (gr. aer – oras + statos – stovintis). Svarbiausia jų dalis yra balionas, pripildytas už orą lengvesnių dujų arba pašildyto oro, kurio tankis mažesnis už aplinkos oro tankį. Balionas gali pakilti jei jo, krovinio ir skrendančių žmonių sunkio jėga yra mažesnė už balioną veikiančią Archimedo jėgą.

18 Kokio didumo krovinius galima oro balionais pakelti?
Balioną veikia (nepaisant apvalkalo sunkio jėgos) žemyn nukreipta dujų sunkio jėga: Fs = ρdVg Balioną veikianti aukštyn nukreipta Archimedo jėga yra lygi išstumto oro svoriui: FA = ρoVg Oro balionas gali pakelti krovinį, kurio svoris:  P=  FA - Fs        Didelės masės kroviniams pakelti reikia didelių balionų, pripildytų lengvų dujų.

19 Kodėl vienuose aerostatuose yra balastas, o kituose – ne?
Karšto oro aerostatai skrenda dėl nuolatos kaitinamo oro, esančio kupolo viduje. Šiuose aerostatuose smėlio balastas nėra naudojamas. Dujiniai aerostatai skrenda dėl kupole esančių lengvesnių už orą dujų (helis arba vandenilis, nors dėl saugumo dažniausiai naudojamas helis). Dujos į kupolą yra pripildomos ant Žemės, taip pat prieš startą prie baliono krepšio pritvirtinamas balastas su smėliu arba vandeniu. Pilotas, norėdamas pakilti, išmeta dalį balasto, aerostatas tampa lengvesnis už orą ir pakyla į viršų. Norėdamas sustabdyti kilimą arba pradėti leistis, pilotas, pro specialų vožtuvą išleidžia dalį dujų, esančių kupolo viduje.

20 Bandymas Nr.1 Kaip tikras dujų balionas
Bandymui atlikti reikės: helio baliono, siūlo, atviruko, žirklių. Prie helio pripūsto baliono pririšam atviruką. Karpom atviruką po skiautelę, kol balionas pakimba ore. Išvada: Kambario oras yra šaltesnis ir sunkesnis prie grindų ir šiltesnis bei lengvesnis palubyje, todėl balionas, prie kurio pririštas atvirukas, laikosi tame oro sluoksnyje, kuris tiksliai atitinka jo svorį. Keliaujant tikru dujų aerostatu, aukštis reguliuojamas labai panašiai. Kylant balastas metamas tol, kol aerostato svoris ima atitikti norimame aukštyje oro svorį.

21 Karšto oro baliono konstrukcija ir skridimo sąlygos

22 Karšto oro baliono konstrukcija

23 Karšto oro baliono kupolas
Kupolas siuvamas iš didelio atsparumo nailoninių medžiagų - poliesterio ar poliamido, kurių vidinė pusė padengiama poliuretanu (silikonu). Kupolų dydžiai gali būti nuo  1600 m3  iki  25 000 m3  tūrio. Oro balionas iš vidaus

24 Karšto oro baliono pakėlimas
Skrydis oro balionu prasideda nuo oro baliono pakėlimo. Ištiesiamas kupolas. Kupolas visada tiesiamas pavėjui. Kupolas specialiais karabinais sujungiamas su krepšiu ir degikliais. Į kupolą ventiliatoriumi pradedamas pūsti šaltas oras. Kai kupolas yra pakankamai išsipūtęs, pilotas degiklių liepsna pradeda šildyti kupole esantį orą. Įšilęs oras plečiasi ir kyla į viršų. Tokiu būdu kupolas galutinai išsipučia ir pradeda kilti nuo žemės.

25 Bandymas Nr.2 Ar šildomas oras plečiasi?
Bandymui atlikti reikės: baliono, butelio, indo su vandeniu. Užmaunam ant butelio kaklelio balioną ir įstatom jį į puodą su šaltu vandeniu. Jei vandenį sušildysim balionas išsipūs. Išvados: Šildant oro molekulės butelyje ima greičiau judėti ir susidūrinėti. Tuo pat metu atstumai tarp jų didėja: oras išsiplečia. Slėgis butelyje darosi didesnis už atmosferinį ir išplečia balioną. Išėmus butelį iš puodo, oras pamažu atšals ir balionas vėl suglebs.

26 Karšto oro baliono valdymas
Kadangi oro balionas neturi nei variklio, nei sparnų, skrydžio metu oro balionas yra valdomas dviem pagrindiniais prietaisais: degikliu ir vožtuvu. Šildant orą, balionas kyla į viršų, o atidarius vožtuvą, balionas pradeda leistis. Taigi oro baliono aukštis yra reguliuojamas keičiant temperatūrą kupolo viduje.

27 Kaip karšto oro balionas nuskrenda į reikiamą vietą?
Vėjo kryptis ir stiprumas skirtinguose aukščiuose skiriasi, todėl pilotai keisdami vertikalią baliono poziciją gali nukreipti baliono skrydį viena ar kita linkme. Vėjo stiprumas paprastai yra didesnis aukštesniuose atmosferos sluoksniuose, todėl pilotai gali iš dalies kontroliuoti ir skrydžio greitį.

28 Tai įdomu Oro balionas visada skrenda pavėjui, t.y. ten, kur pučia vėjas, ir tik tiek, kiek pučia vėjas. Oro balionas gali pakilti į daugiau nei 10 km aukštį, tačiau 3 km aukštyje žmogui jau trūksta deguonies. Todėl oro balionais dažniausiai yra skraidoma neaukštai. Per 1 h oro balionas nuskrenda vidutiniškai 10 – 20 kilometrų. Oro balionais paprastai skraidoma anksti ryte, kol dar neprasidėję termikai (vertikaliosios oro sroves), ir vakare, kai jie nurimsta. Skrydžiui oro balionu svarbiausi yra trys meteorologiniai parametrai: debesuotumas – kad nebūtų audros ar kamuolinių debesų, matomumas – ne mažesnis nei 5 km, vėjo greitis – ne didesnis nei 5 m/s.

29 Kaip pasigaminti karšto oro balioną?
Vaizdo medžiaga:

30 Neįprasti karšto oro balionai

31

32

33

34

35 Skrydis helio balionų puokšte
Helio dujų balionų skraidymo sistemą N878UP susikonstravęs amerikietis Džonatanas Trapė perskrido Lamanšo sąsiaurį. Sistemoje – jokių kitų prietaisų, vien helio dujų balionai, skrydžio grožį įamžinti skirta vaizdo kamera ir aukštimatis. Po metų tokiu pat būdu perskrido Alpių kalnus.

36 Lietuviai vietoje oro baliono lopšio panaudojo „Smart“ kabrioletą
Lietuvoje leidžiamas žurnalas automobilinkams „TopGear“ kartu su „Oreivystės centro“ komanda ryžosi netikėtam eksperimetui – vietoje įprasto oro baliono lopšio įtaisė automobiliuką „Smart“.

37 NASA mokslinių tyrimų balionas pagerino ilgiausiai trukusio skrydžio rekordą
Balionas "Super-TIGER" ore išbuvo 55 dienas, vieną valandą ir 34 minutes ir kiek ilgiau nei para pagerino 2009 m. pasiektą balionų skrydžio trukmės rekordą, jis taip pat pasiekė m aukštį. Viena iš priežasčių, nulėmusių ilgą baliono skrydį - vėjų ypatybės Pietų ašigalio regione. Šiame regione stratosferos oro masės kelių dešimčių kilometrų aukštyje sukasi prieš laikrodžio rodyklę, iš rytų į vakarus.

38 „Google“ paleido balionus, skirtus belaidžio interneto tiekimui
Apie 30 specialių oro balionų, pakilusių iš Naujosios Zelandijos, skraidys numatytoje kontroliuojamoje teritorijoje. Kiekvienas balionas yra 15 metrų skersmens - nedidelio lėktuvo ilgio, pripildytas jį keliančio įkaitinto oro. Baliono apačioje pritvirtinta elektroninė įranga. Įmonė teigia, kad šis projektas gali suteikti galimybę sujungti du trečdalius pasaulio gyventojų, neturinčių prieigos prie interneto.

39 Skrydis oro balionu į kosmoso pakraštį
Arizonoje įsikūrusi JAV bendrovė „World View Enterprises“ pranešė per tris artimiausius metus pateiksianti rinkai komercinę skrydžių stratosferiniais balionais „prie kosmoso slenksčio“ paslaugą. Nors Žemės atmosferos ir kosmoso riba paprastai laikomas 100 km aukštis virš mūsų planetos paviršiaus, stratosferiniai balionai su specialiomis keleiviams skirtomis kapsulėmis kils tik į 30 km aukštį. Tačiau ir iš jo atsivers labai panašus vaizdas į virš dangaus juoduojančią kosmoso erdvę ir Žemės rutulio išlinkimą. Į baliono kapsulę tilps 8 keleiviai. Jiems pakilimas į 30 km aukštį kainuos po JAV dolerių.

40 Dujų balionai ateityje pakeis kai kuriuos dirbtinius Žemės palydovus
Dirbtiniai Žemės palydovai labai brangus „malonumas“ – vieno palydovo gamybos ir iškėlimo į orbitą kaštai gali siekti dešimtis milijonų dolerių. NASA inžinieriai su mokslininkais jau kuris laikas gvildena mintį, kuo būtų galima pakeisti tokius palydovus. Ir panašu, jog tam geriausias galimybes turi dujų balionai. Pakelti į stratosferą dujų balioną inžinieriai jau moka. Kur kas didesnė bėda, kad balionas išlaikytų savo aukštį pakankamai ilgą laiką. Štai šioje srityje dabar ir dirba NASA inžinieriai ir mokslininkai.

41 Testas Klausimas Nr. 1

42 Kurio iš dviejų brolių idėja - oro balionas?
Žosefo Kurio iš dviejų brolių idėja - oro balionas? Etjeno Roberto

43 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

44 Pagalba Vyresnis brolis ATSAKYTI

45 NUOSTABU! Klausimas Nr. 2

46 Kurią datą galima laikyti oreivystės pradžia?
1782 lapkritis Kurią datą galima laikyti oreivystės pradžia? 1783 birželis 1782 sausis

47 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

48 Tuo metų laiku išskrenda paukščiai
Pagalba Tuo metų laiku išskrenda paukščiai ATSAKYTI

49 NUOSTABU! Klausimas Nr. 3

50 Kurioje šalyje buvo išrastas oro balionas?
Belgijoje Kurioje šalyje buvo išrastas oro balionas? Vokietijoje Prancūzijoje

51 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

52 Šioje šalyje yra Eifelio bokštas
Pagalba Šioje šalyje yra Eifelio bokštas ATSAKYTI

53 NUOSTABU! Klausimas Nr. 4

54 A. Šarlis E. Mongolfje Pirmasis žmogus pakilęs oro balionu.
P. de Rozjė Pirmasis žmogus pakilęs oro balionu. A. Šarlis E. Mongolfje

55 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

56 Jis su oro balionu pakilo į 25 m aukštį
Pagalba Jis su oro balionu pakilo į 25 m aukštį ATSAKYTI

57 NUOSTABU! Klausimas Nr. 5

58 Į kokį aukštį pakilo pirmasis pademonstruotas balionas?

59 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

60 Pagalba Balionas skrido 10 min. ATSAKYTI

61 NUOSTABU! Klausimas Nr. 6

62 Trys fizikiniai kūnai kurie pirmieji skrido oro balionu.
Pelės Trys fizikiniai kūnai kurie pirmieji skrido oro balionu. Žmonės Naminiai gyvūnai

63 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

64 Pagalba Jie naudojami maistui ATSAKYTI

65 NUOSTABU! Klausimas Nr. 8

66 Krepšys Svarbiausia aerostato dalis. Balionas Vairas

67 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

68 Jis pripildytas už orą lengvesnių dujų
Pagalba Jis pripildytas už orą lengvesnių dujų ATSAKYTI

69 NUOSTABU! Klausimas Nr. 9

70 P= FA - Fs Kurią formulę naudojame apskaičiuojant krovinio svorį, kurį gali pakelti oro balionas? P= FA+ Fs P= F - FA

71 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

72 Pagalba Fs – dujų sunkio jėga ATSAKYTI

73 NUOSTABU! Klausimas Nr. 9

74 Kokios jėgos veikiamas kyla oro balionas?
Ampero jėgos Kokios jėgos veikiamas kyla oro balionas? Sunkio jėgos Archimedo jėgos

75 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

76 Ji veikia skysčiuose ir dujose
Pagalba Ji veikia skysčiuose ir dujose ATSAKYTI

77 NUOSTABU! Klausimas Nr. 10

78 Kai aerostatas leidžiasi jį veikianti sunkio jėga už Archimedo jėgą...
Mažesnė Kai aerostatas leidžiasi jį veikianti sunkio jėga už Archimedo jėgą... Didesnė Abi lygios

79 NEPASISEKĖ Rinkitės pagalbą

80 Pagalba Tai Žemės traukos jėga ATSAKYTI

81 NUOSTABU!

82 Naudota literatūra Vladas Valentinavičius, Zita Šliavaitė FIZIKA. Vadovėlis VIII klasei. Antroji knyga. Šviesa, 2011 m.

83 Ačiū už dėmesį!