Một khí cầu có thể tích V = 336m^3 và khối lượng vỏ m = 82kg
20/28
Một khí cầu có thể tích \(V = 336\;{{\rm{m}}^3}\) và khối lượng vỏ \({\rm{m}} = 82\;{\rm{kg}}\) được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ \({27^\circ }{\rm{C}}\); áp suất \(1\;{\rm{atm}}(1\;{\rm{atm}} = \) 101325 Pa ); khối lượng mol của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là \({29.10^{ - 3}}\;{\rm{kg}}/{\rm{mol}}\) và cho rằng khí coi là khí lí tưởng.
Cho rằng lực của gió không đáng kể lực chính đẩy khí cầu bay lên là lực Archimedes tác dụng vào khí cầu.
Nhiệt độ của không khí bên ngoài khí cầu là 246 K .
Khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ \({27^\circ }{\rm{C}}\) và áp suất 1 atm gần đúng là \(1,18\;{\rm{g}}/{\rm{l}}\).
Cho rằng lực của gió không đáng kể để khí cầu bắt đầu bay lên thì nhiệt độ không khí nóng bên trong khí cầu gần đúng là 378 K .
a) Đúng
b) Sai. \({T_{kq}} = 27 + 273 = 300\;{\rm{K}}\)
c) Đúng. \(\frac{p}{{{D_{kq}}{T_{kq}}}} = \frac{R}{M} \Rightarrow \frac{{101325}}{{D.300}} = \frac{{8,31}}{{{{29.10}^{ - 3}}}} \Rightarrow {D_{kq}} \approx 1,17867\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3} \approx 1,18\;{\rm{g}}/l\)
d) Đúng. \({F_A} = P \Rightarrow {D_{kq}}Vg = mg + {D_k}Vg \Rightarrow 1,17867 \cdot 336 = 82 + {D_k} \cdot 336 \Rightarrow {D_k} \approx 0,9346\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\)
\(\frac{p}{{{D_k}{T_k}}} = \frac{R}{M} \Rightarrow \frac{{101325}}{{0,9346 \cdot {T_k}}} = \frac{{8,31}}{{29 \cdot {{10}^{ - 3}}}} \Rightarrow {T_k} \approx 378K\)