Lễ hội khinh khí cầu Huế là một phần của Festival Nghề truyền thống Huế, diễn ra tại Quảng trường Ngọ Môn
22/28
Lễ hội khinh khí cầu Huế là một phần của Festival Nghề truyền thống Huế, diễn ra tại Quảng trường Ngọ Môn và Sân Kỳ Đài trong Kinh thành Huế. Lễ hội khinh khí cầu Huế không chỉ thu hút du khách bởi hoạt động bay khinh khí cầu, mà còn bởi sự góp mặt của nhiều quốc gia và những màn trình diễn ấn tượng. Cho một khí cầu có thể tích \(V = 336\;{{\rm{m}}^3}\) và khối lượng vỏ \({\rm{m}} = 84\;{\rm{kg}}\) được bơm không khí tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ \({27^\circ }{\rm{C}}\) và áp suất \(1,013 \times {10^5}\;{\rm{Pa}}\); khối lượng mol của không khí là \(29 \times {10^{ - 3}}\;{\rm{kg}}/{\rm{mol}}\). Ban đầu, nhiệt độ không khí bên trong khí cầu bằng nhiệt độ không khí bên ngoài. Sau khi đốt nóng không khí bên trong khí cầu thì khí cầu sẽ bay lên. Lấy \({\rm{T}}({\rm{K}}) = {\rm{t}}\left( {^\circ {\rm{C}}} \right) + 273\)
Trước khi đốt nóng, động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí là \(6,21 \times {10^{ - 21}}\;{\rm{J}}\).
Trước khi đốt nóng, số mol của khí bên trong khinh khí cầu là 14653 mol (làm tròn đến phần nguyên).
Trước khi đốt nóng, khối lượng khí bên trong khí cầu là 369 kg (làm tròn đến phần nguyên).
Để khí cầu bắt đầu bay lên thì đốt nóng không khí bên trong khí cầu lên nhiệt độ là \({108^\circ }{\rm{C}}\).
\({W_d} = \frac{3}{2}kT = \frac{3}{2} \cdot 1,38 \cdot {10^{ - 23}} \cdot (27 + 273) = 6,21 \cdot {10^{ - 21}}\;{\rm{J}} \Rightarrow \)a) Đúng
\(\frac{{pV}}{T} = nR \Rightarrow \frac{{1,013 \cdot {{10}^5} \cdot 336}}{{27 + 273}} = n \cdot 8,31 \Rightarrow n \approx 13653\;{\rm{mol}} \Rightarrow \)b) Sai
\({m_k} = nM = 13653 \cdot 29 \cdot {10^{ - 3}} \approx 396\;{\rm{kg}} \Rightarrow \)c) Sai
\({F_A} = P \Rightarrow {m_k}V = mg + {m_{kn}}g \Rightarrow 396 = 84 + {m_{kn}} \Rightarrow {m_{kn}} = 312kg\)
\(\frac{{pV}}{{{T_{kn}}}} = {n_{kn}}R = \frac{{{m_{kn}}}}{M}R \Rightarrow \frac{{1,013 \cdot {{10}^5} \cdot 336}}{{{T_{kn}}}} = \frac{{312}}{{29 \cdot {{10}^{ - 3}}}} \cdot 8,31 \Rightarrow {T_{kn}} \approx 381\;{\rm{K}} = {108^\circ }{\rm{C}} \Rightarrow \)d) Đúng