Một khinh khí cầu dùng nhiệt có thể tích quả cầu khí nóng là V = 500m3, thể tích các phần còn lại xem như không đáng kể. Tổng khối lượng của hệ thống và tải là m = 200kg. Không khí có áp suất
Đáp án đúng là C
Ta có: p . V T = p 0 . V 0 T 0 ⇔ p . m T . ρ = p 0 . m T 0 . ρ 0 ⇒ ρ = p . T 0 p 0 T . ρ 0 = 7 2 0 . 2 7 3 7 6 0 . 3 0 0 . 1 , 2 9 = 1 , 1 1 2 k g / m 3
- Khối lượng riêng của khí nóng trong quả cầu tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình nung nóng đẳng áp ρ ′ = T T ′ . ρ
- Để khinh khí cầu bay lên được thì: F n ≥ 0
-Trong đó:
F n = F A − P = ρ V g − ( ρ ′ V + m 0 ) g ⇔ F n = ( ρ V − ρ T T ′ V − m 0 ) g
⇔ F n = [ ρ V ( 1 − T T ′ ) − m 0 ] g ⇔ F n = ( ρ V T ′ − T T ′ − m 0 ) g
- Cho lực nâng F n ≥ 0 ta có được nhiệt độ trung bình cần đạt bên trong quả cầu khinh khí phải thoả mãn: T ′ ≥ ρ V T ρ V − m 0 = 1 , 1 1 2 . 5 0 0 . 3 0 0 1 , 1 1 2 . 5 0 0 − 2 0 0 ≈ 4 6 8 , 5 4 ( K )