Câu hỏi:
30/08/2024 419Một quả cầu có thể tích 0,1 m3 làm bằng giấy có một lỗ hổng ở dưới để qua đó có thể làm nóng không khí trong quả cầu lên tới 340 K. Biết nhiệt độ của không khí bên ngoài quả cầu là 290 K và áp suất không khí bên trong và bên ngoài quả cầu là 100 kPa.
Vỏ quả cầu phải có khối lượng tối đa là bao nhiêu để quả cầu có thể bay lên? Coi không khí là khối khí đồng nhất có khối lượng riêng là 1,29 kg/m3 ở điều kiện chuẩn.
Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (600 trang - chỉ từ 160k).
Quảng cáo
Trả lời:
m < 17,86 g.
Gọi D0 là khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn (p0 = 100 kPa và T0 = 273 K).
D1 là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T1 = 290 K và áp suất p1 = p.
D2 là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T2 = 340 K và áp suất p2 = p.
Từ phương trình suy ra: . Do đó:
(2) và (3). Từ (1), (2), (3) suy ra:
(4)
Để quả cầu bay lên thì lực đẩy Archimede phải có giá trị tối thiểu bằng trọng lượng của bóng: (5)
Từ (4) và (5) sẽ tính được giá trị của m
Đã bán 152
Đã bán 114
Đã bán 132
Đã bán 47
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Bốn bình có dung tích giống nhau đựng các chất khí khác nhau ở cùng nhiệt độ. Bình nào chịu áp suất khí lớn nhất?
Câu 2:
Quan niệm nào sau đây của thuyết động học phân tử chất khí không làm cho các định luật về chất khí của thuyết này chỉ là các định luật gần đúng?
Câu 3:
Một vận động viên leo núi cần hít vào 2 g không khí ở điều kiện chuẩn trong mỗi nhịp thở. Hỏi ở trên núi cao khi không khí có áp suất và nhiệt độ tương ứng là 79,8 kPa và -13 °C thì thể tích không khí người đó phải hít vào trong mỗi nhịp thở bằng bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn là 1,29 kg/m3 và coi khối lượng không khí hít vào trong mỗi nhịp thở là bằng nhau.
Câu 4:
Một quả bóng thám không có dung tích không đổi 1 200 lít. Vỏ bóng có khối lượng 1 kg. Bóng được bơm khí hydrogen ở áp suất bằng áp suất khí quyển tại mặt đất (1,013.105 Pa) và nhiệt độ 27 °C.
a) Tính lực làm quả bóng rời khỏi mặt đất.
b) Bóng lên tới độ cao h thì dừng lại, tại đó nhiệt độ của khí quyển là 7 °C. Tính áp suất của khí quyển tại độ cao này.
Câu 5:
Khối lượng riêng của hỗn hợp khí nitrogen và hydrogen ở nhiệt độ t = 37°C và áp suất p = 1,96.105 Pa là D = 0,30 kg/m3. Hãy tìm mật độ phân tử h1 và h2 của hai khí trên. Biết khối lượng mol của nitrogen và hydrogen là: M1 = 0,028 kg/mol và M2 = 0,002 kg/mol.
Câu 6:
Một bình thể tích V chứa 1 mol khí lí tưởng Hình 13.2. Van bảo hiểm của bình là một xi lanh, thể tích không đáng kể so với thể tích bình, có pit-tông diện tích S, giữ bằng lò xo có độ cứng k. Khi nhiệt độ của khí là T1 thì pit-tông ở cách lỗ thoát khí một khoảng . Hỏi nhiệt độ của khí tăng tới nhiệt độ T2 nào thì khí thoát ra ngoài? Biết lực đàn hồi của lò xo được xác định bằng công thức:
(Theo đề thi học sinh giỏi quốc gia năm 1986)
về câu hỏi!