Câu hỏi:
04/02/2025 368Bóng thám không là một thiết bị được sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. Trên quả bóng có gắn thiết bị gọi là Radiosonde có chức năng ghi nhận các dữ liệu thông qua các cảm biến và phát tín hiệu radio để truyền dữ liệu trở lại mặt đất để các nhà khoa học và nhà khí tượng có thể thu thập và phân tích. Bóng thám không thường được làm từ cao su hoặc các vật liệu nhẹ có khả năng chịu biến dạng. Bóng được bơm khí nhẹ như hydrogen hoặc helium.
Giả sử một quả bóng thám không kín có thể tích ban đầu là 20 m3 chứa hydrogen và có tổng khối lượng (khối lượng quả bóng và thiết bị đo) là mb = 6 kg. Tính độ cao của quả bóng cho đến khi bị nổ. Biết rằng khi thể tích quả bóng tăng gấp 27 lần thể tích ban đầu thì quả bóng bị nổ; áp suất khí quyển giảm theo độ cao với quy luật nhiệt độ ở độ cao mà bóng bị nổ là 218K. Áp suất khí quyển ở mặt đất là 105 Pa; khối lượng mol của phân tử không khí và hydrogen lần lượt là 29 g/mol và 2 g/mol; gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2. Bỏ qua áp suất phụ do vật liệu làm vỏ bóng gây ra.
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025).
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án đúng là A
Bỏ qua áp suất phụ do vật liệu làm vỏ bóng gây ra, nên áp suất khí bên trong quả bóng và áp suất khí quyển bên ngoài là bằng nhau, p = p0.
Khi quả bóng bay lên đến độ cao cực đại h (ngay trước khi bị nổ) nó ở trạng thái cân bằng, trọng lực tác dụng lên quả bóng cân bằng với lực đẩy Archimedes, ta có:
mb.g = Dk.g.Vh → mb = Dk.Vh (1)
Với: Vh là thể tích quả bóng ở độ cao h.
Dk là khối lượng riêng của không khí ở độ cao h.
Từ phương trình trạng thái:
Thay vào (1) ta được:
Thay số: p0 = 105 Pa, T = 218 K, Mk = 29 g/mol, g = 9,8 m/s2, R = 8,31 J/mol.K
Vh = 27.20 = 540 m3, mb = 6 kg.
Suy ra: h = 31 682 m = 31,682 km. Như vậy, quả bóng bay lên đến độ cao 31,682 km thì bị nổ.
Đã bán 235
Đã bán 122
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Số phân tử nước chảy qua buồng đốt trong mỗi giây là x.1023. Tìm x (làm tròn đến hàng phần trăm).
Câu 2:
Một vòng dây kín có diện tích 60 dm2 được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ cảm ứng từ song song và cùng chiều với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây. Độ lớn cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình bên dưới. Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong vòng dây bằng bao nhiêu?
Câu 4:
Ở thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ như hình dưới. Khi di chuyển thanh nam châm thì trong ống dây
Câu 5:
Xét một đoạn dây tải điện thẳng dài 45 m có dòng điện với cường độ 150 A chạy qua theo hướng về phía Bắc. Từ trường Trái Đất tại vị trí này có độ lớn khoảng 0,5.10-4 T, có hướng lệch một góc 30° so với dòng điện. Lực từ tác dụng lên đoạn dây nói trên bằng bao nhiêu Newton (N)? (làm tròn đến hàng phần trăm).
Câu 7:
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 1)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 2)
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 2)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 6)
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 4)
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 3)
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 12)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 5)
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận