Một khí cầu thám không hình cầu được bơm đầy khí hydrogen đến thể tích 34 m^3. Khi bơm xong, hydrogen trong khí cầu có nhiệt độ 27 độ C áp suất

Đáp án: S – S – Đ – S

a) Khối lượng khí hydrogen cần bơm vào khí cầu là

\[\begin{array}{l}pV = nRT\\ \Rightarrow n = \frac{{pV}}{{RT}}\\m = nM = \frac{{pV}}{{RT}}M = 3273{\rm{ gam}}{\rm{.}}\end{array}\]

Chọn SAI.

b) Nếu bơm khí trong thời gian \[{\rm{2}}\]phút kể từ khi trong vỏ khí cầu không có khí đến khi đầy, khối lượng kí cần bơm trong mỗi giây là

\[{m_0} = \frac{m}{t} = \frac{{3273}}{{120}} = 27,3{\rm{ gam/s}}{\rm{.}}\]

Chọn SAI.

c) Khí cầu được thả bay lên đến độ cao nhất định thì bị vỡ do thể tích tăng quá giới hạn, nhiệt độ của khí cầu bằng nhiệt độ khí quyển là \[ - 84^\circ {\rm{C}}\] thì áp suất trong khí cầu là

\[\begin{array}{l}\frac{{pV}}{T} = \frac{{p'V'}}{{T'}}\\ \Leftrightarrow \frac{{1,2 \cdot {{10}^5}V}}{{300}} = \frac{{p' \cdot 27V}}{{189}}\\ \Rightarrow p' = 0,028 \cdot {10^5}{\rm{ Pa}}{\rm{.}}\end{array}\]

Chọn ĐÚNG.

d) Cứ lên cao thêm \[{\rm{12 m}}\] thì áp suất khí quyển giảm \[{\rm{1 mmHg,}}\] độ cao lớn nhất khí cầu đến được là \[{\rm{20 km}}{\rm{.}}\]

Khí cầu lên đến độ cao lớn nhất thì tại đó có áp suất bằng áp suất bên trong khí cầu khi bị vỡ

\[{p_{kq}} = p' = 0,028 \cdot {10^5}{\rm{ Pa}} = \frac{{0,028 \cdot {{10}^5}}}{{1,013 \cdot {{10}^5}}} \cdot 760 = 21{\rm{ mmHg}}{\rm{.}}\]

Tại mặt đất áp sất khí quyển là \[{p_0} = 760{\rm{ mmHg}}{\rm{.}}\]

Độ cao lớn nhất

\[\left( {760 - 21} \right) \cdot 12 = 8868{\rm{ m}} = 8,868{\rm{ km}}{\rm{.}}\]

Chọn SAI.