Một quả khí cầu có một lỗ hở ở phía dưới để trao đổi khí với môi trường xung quanh, có thể tích không đổi là \(51\;{{\rm{m}}^3}\). Vỏ khí cầu có thể tích không đáng kể và khối lượng 12 kg. Nhiệt độ của không khí là \({27^\circ }{\rm{C}}\), áp suất khí quyển tại mặt đất là \({{\rm{p}}_0} = 101325\;{\rm{Pa}}\), khối lượng riêng của không khí tại mặt đất là \({\rho _0} = 1,2\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\). Biết khối lượng riêng của không khí phụ thuộc vào chiều cao theo công thức \(\rho = {\rho _0} \cdot {{\rm{e}}^{ - \frac{{{\rho _0}gh}}{{{{\rm{p}}_0}}}}}\) với \({\rm{e}} = 2,718\). Lấy \({\rm{g}} = 9,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\). Nung nóng khí bên trong khí cầu lên đến nhiệt độ \({127^\circ }{\rm{C}}\), sau đó bịt kín khí cầu rồi thả để khí cầu bay lên đến độ cao 315 m so với mặt đất. Lực cần thiết để giữ khí cầu đứng yên ở vị trí này là bao nhiêu N (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
\(D = {D_0} \cdot {e^{ - \frac{{{D_0}gh}}{{{p_0}}}}} = 1,2 \cdot {e^{ - \frac{{1.29.8315}}{{101325}}}} \approx 1,157\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\)
\(F = {F_A} - P = DgV - {m_v}g - {D_k}gV = 1,157.9,8.51 - 12.9,8 - 0,9.9,8.51 \approx 11\;{\rm{N}}\)
Trả lời ngắn: 11
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
a) Đúng. Đun nóng từ từ nên quá trình này áp suất luôn bằng áp suất khí quyển
b) Sai. Khi piston bắt đầu chạm mấu thì \(\frac{{{p_0} \cdot \frac{V}{2}}}{{{T_0}}} = \frac{{{p_0}V}}{T} \Rightarrow T = 2{T_0} < 4{T_0}\)
Sau đó thì \(pS = {p_0}S + N\) (với N là áp lực của mấu tác dụng vào piston) nên \(p\) thay đổi
c) Đúng. Sau khi piston chạm mấu thì thể tích không đổi
d) Đúng. Công khí thực hiện là \({A^\prime } = {p_0}\left( {V - \frac{V}{2}} \right) = \frac{1}{2}{p_0}V\)
\(\Delta U = \frac{3}{2}nR\left( {4{T_0} - {T_0}} \right) = \frac{9}{2} \cdot nR{T_0} = \frac{9}{2} \cdot {p_0} \cdot \frac{V}{2} = \frac{9}{4}{p_0}V\)
\(Q = \Delta U + {A^\prime } = \frac{9}{4}{p_0}V + \frac{1}{2}{p_0}V = \frac{{11}}{4}{p_0}V\)
Lời giải
Đáp án:
Vì khi có cân bằng nhiệt thì mực nước trong bình giảm đi \(\Delta {\rm{h}} = 0,6\;{\rm{cm}}\), chứng tỏ nước đá đã nóng chảy
Gọi \(x\) là chiều cao của của cột nước đá đã nóng chảy, thì sau khi nóng chảy nó tạo thành cột nước tương ứng có chiều cao là \(x - \Delta h\)
Vì khối lượng nước đá tan chảy và khối lượng nước tạo thành tương ứng không đổi nên:
\({m_{d\tan }} = DSx = {D_0}S(x - \Delta h) \Rightarrow 0,9 \cdot x = 1 \cdot (x - 0,6) \Rightarrow x = 6\;{\rm{cm}}\)
Vì \(x = 6\;{\rm{cm}} < 10\;{\rm{cm}} = {\rm{h}}\) chứng tỏ nước đá chỉ nóng chảy một phần, do đó nhiệt độ cân bằng của hệ khi có cân bằng nhiệt là \({0^\circ }{\rm{C}}\)
Nhiệt lượng tỏa ra của nước \({Q_A} = {m_A}{c_2}\Delta {t_A} = {D_0}Sh{c_2}{t_A}\)
Nhiệt lượng thu vào của nước đá để tăng nhiệt độ là \({Q_B} = {m_B}{c_1}\Delta {t_B} = - DSh{c_1}{t_B}\)
Nhiệt nóng chảy \({Q_{nc}} = \lambda {m_{d{\rm{ tan }}}} = \lambda DSx\)
Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_A} = {Q_B} + {Q_{nc}} \Rightarrow {D_0}Sh{c_2}{t_A} = - DSh{c_1}{t_B} + \lambda DSx\)
\( \Rightarrow 1000 \cdot 10 \cdot 4200 \cdot 44 = - 900 \cdot 10 \cdot 2100 \cdot {t_B} + 3,35 \cdot {10^5} \cdot 900 \cdot 6 \Rightarrow {t_B} \approx - {2^o}C\)
Trả lời ngắn: -2
Chú ý: Bình B chứa nước đá tạo thành do làm lạnh nước đã đổ vào bình từ trước nên xem như khi đổ nước từ bình A vào thì nước không thể tràn xuống dưới để đẩy nước đá lên trên được
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
C. 0.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.


