Ngày 01/01/2025, Lễ hội Khinh khí cầu lần đầu tiên được tổ chức tại công viên Bạch Đằng
21/27
Ngày 01/01/2025, Lễ hội Khinh khí cầu lần đầu tiên được tổ chức tại công viên Bạch Đằng, phường Phú Cường, thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, đã thu hút hàng ngàn người đến tham quan, trải nghiệm.
Người ta bơm \(336\;{{\rm{m}}^3}\) không khí nóng ở nhiệt độ \({\rm{T}} = 300\;{\rm{K}}\) và áp suất \({{\rm{p}}_0} = 1,00{\rm{bar}}\left( {1{\rm{bar}} = {{10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right)\) vào một khinh khí cầu. Nhiệt độ và áp suất của khí quyển lúc này là \({{\rm{T}}_0} = 279\;{\rm{K}}\) và \({{\rm{p}}_0} = 1,00\) bar. Tổng khối lượng vỏ khí cầu và các thiết bị bên trong là 82 kg. Khi đó, khinh khí cầu chưa thể bay lên được. Muốn khí cầu bay lên chỉ cần tăng nhiệt độ của không khí trong khí cầu mà không cần bơm thêm không khí vào hoặc lấy bớt không khí ra, coi đây là quá trình đẳng áp. Khối lượng mol của không khí là \(29\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\). Lực của gió không đáng kể.
Lực chính đẩy khí cầu bay lên là lực Archimedes tác dụng vào khí cầu.
Khối lượng khí được bơm vào khí cầu là 391 kg (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)
Khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 279 K và áp suất 1 bar là \(1,25\;{\rm{g}}/{\rm{l}}\) (làm tròn kết quả đến hai chữ số thập phân)
Để khí cầu bắt đầu bay lên thì nhiệt độ không khí nóng bên trong khí cầu là 338,79 K. (làm tròn kết quả đến hai chữ số thập phân)
a) Đúng
\(\frac{{{p_0}{V_0}}}{T} = nR = \frac{{{m_k}}}{M}R \Rightarrow \frac{{{{10}^5}.336}}{{300}} = \frac{{{m_k}}}{{{{29.10}^{ - 3}}}} \cdot 8,31 \Rightarrow {m_k} \approx 390,85\;{\rm{kg}} \Rightarrow \)
b) Đúng
\(\frac{{{p_0}}}{{D{T_0}}} = \frac{R}{M} \Rightarrow \frac{{{{10}^5}}}{{D.279}} = \frac{{8,31}}{{{{29.10}^{ - 3}}}} \Rightarrow D \approx 1,25\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3} = 1,25\;{\rm{g}}/l \Rightarrow \)
c) Sai
\({F_a} = P \Rightarrow {m_0}g = {m_v}g + {m_k}g \Rightarrow {m_0} = {m_v} + {m_k} = 82 + 390,85 = 472,85\;{\rm{kg}}\)
\(\frac{{pV}}{T} = nR = \frac{{{m_k}}}{M}R \Rightarrow \frac{{{T_k}}}{{{T_0}}} = \frac{{{m_0}}}{{{m_k}}} \Rightarrow \frac{{{T_k}}}{{279}} = \frac{{472,85}}{{390,85}} \Rightarrow {T_k} \approx 337,5K \Rightarrow \)
d) Sai