Пускай нам дана глубина
![\[
h
\] \[
h
\]](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/1/7/a178031e0d74490df931d3e974c82ac282.png)
на которой находится автомобиль , давление в колесах
![\[
p_1
\] \[
p_1
\]](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/a/0/aa0c67c634d3d87147f3f49e4e896f5f82.png)
, общая масса автомобиля
![\[
m
\] \[
m
\]](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/3/d/23d36287166b7bb1d4b8b464a969069082.png)
и объём сжатого воздуха в колесах
![\[
V_1
\] \[
V_1
\]](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/4/5/84552d8c8835184c314c5ee170b53f2282.png)
. Считаем что на протяжении всего времени температура воздуха остаётся постоянной.
Материал из которого сделаны покрышки позволяет пренебрегать изменением формы колес.
Рассмотрим 2 состояния колес:
1. К колесам не присоединена парашутовидная ткань.
2. К колесам присоединена парашутовидная ткань.
В 1 состоянии у колёс объём
![\[
V_1
\] \[
V_1
\]](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/4/5/84552d8c8835184c314c5ee170b53f2282.png)
и давление в них
![\[
p_1
\] \[
p_1
\]](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/a/0/aa0c67c634d3d87147f3f49e4e896f5f82.png)
. Во 2 состоянии их объём(вместе с парашютной тканью) стал
![\[
V_2
\] \[
V_2
\]](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/2/7/8274e0832f1145928f8e580b46def3c482.png)
, а давление выровнялось с внешним
![\[
p_2
\] \[
p_2
\]](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/f/f/4ffc30a6f13f7c0ea610bc862d0952cb82.png)
, причем
![\[
p_2 = p_{atm} + \rho gh
\] \[
p_2 = p_{atm} + \rho gh
\]](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/3/c/f3c3be7dc36aa19d33637e808311de7a82.png)
. Пользуюясь законом Клапейрона - Менделеева для частного случая постоянной температуры получим:
Откуда выразим
![\[
V_2
\] \[
V_2
\]](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/2/7/8274e0832f1145928f8e580b46def3c482.png)
найдём выталкивающую силу:
Теперь предположив что выталкивающая сила равна 0 найдём отношение давлений p1 и p2
Предполагая что объём всех 4-х колес 0.6м3, масса автомобиля 2 тонны, получим:
Вроде попытался оценить ))
Добавлено спустя 26 минут 39 секунд:
В решении я не учел объём самого автомобиля (порядка 3 куб.м), что существенно ))
с его учетом формула для отношения давлений примет вид:
тогда получим отношение давлений меньше 0, что говорит о том что автомобиль всплывет и без парашютной ткани
Добавлено спустя 11 минут 5 секунд:
максимальная глубина погружения:
![\[
h_{\max } = \frac{1}{{\rho g}}(\frac{{p_1 \rho V_1 }}{{m - \rho V_{avto} }} - p_{atm} )
\] \[
h_{\max } = \frac{1}{{\rho g}}(\frac{{p_1 \rho V_1 }}{{m - \rho V_{avto} }} - p_{atm} )
\]](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/d/3/6d3edbbe2758ba25f768e90a2d69082d82.png)