Câu hỏi:

26/04/2026 173 Lưu

Thiên đăng (đèn trời) là loại đèn làm bằng giấy, dùng để thả bay lên trời sau khi đốt như hình bên. Xét một đèn trời có dạng hình trụ thẳng đứng, có mặt trên và mặt xung quanh làm bằng giấy mỏng và kín, mặt dưới hở và có gắn một ngọn đèn nhỏ. Thể tích của đèn trời (thể tích của hình trụ) là \(V = 0,15{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\). Cho biết khi đèn bắt đầu bay lên thì không khí trong đèn trời có nhiệt độ là \({t_1} = {67^ \circ }{\rm{C}}\), áp suất của không khí ở bên trong và bên ngoài là như nhau và bằng \(p = 1,{013.10^5}{\rm{\;Pa}}\). Nhiệt độ của không khí bên ngoài đèn trời là \({t_2} = {27^ \circ }{\rm{C}}.\) Ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ \({t_0} = {0^ \circ }{\rm{C}}\) và áp suất \({P_0} = 1,{013.10^5}{\rm{\;Pa}}\)), không khí có khối lượng riêng là \({\rho _0} = 1,29{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\). Coi không khí là khí lí tưởng. Khối lượng tổng cộng của giấy làm đèn trời và ngọn đèn nhỏ ở đáy có giá trị không quá bao nhiêu gam (g) để đèn trời có thể bay lên? (Kết quả làm tròn đến 1 số thập phân)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

20,7

Sử dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: \(\rho = \frac{{p.M}}{{RT}}\).

Với cùng áp suất: \(\rho .T = {\rm{const}}\).

Khối lượng riêng không khí bên ngoài (\({T_2} = 300{\rm{\;K}}\)):

\({\rho _2} = {\rho _0}.\frac{{{T_0}}}{{{T_2}}} = 1,29.\frac{{273}}{{300}} = 1,1739{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\).

Khối lượng riêng không khí bên trong (\({T_1} = 340{\rm{\;K}}\)):

\({\rho _1} = {\rho _0}.\frac{{{T_0}}}{{{T_1}}} = 1,29.\frac{{273}}{{340}} = 1,0358{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\).

Lực đẩy Ác-si-mét: \({F_A} = {\rho _2}gV\).

Trọng lượng của hệ: \(P = \left( {m + {\rho _1}V} \right).g\).

Để đèn bay lên: \({\rho _2}V \ge m + {\rho _1}V \Rightarrow m \le \left( {{\rho _2} - {\rho _1}} \right)V\).

\( \Rightarrow m \le \left( {1,1739 - 1,0358} \right).0,15 = 0,020715{\rm{\;kg}} = 20,7{\rm{\;g}}\).

Đáp án: 20,7

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

6,6

Năng lượng do laze cung cấp:

\(Q = P.\tau = 40.1,85 = 74J\).

Nhiệt lượng cần cho 1 kg thép nóng chảy là:

\(q = c{\rm{\Delta }}t + \lambda = 440.\left( {1535 - 25} \right) + {270.10^3} = 934400{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).

Khối lượng thép bị nóng chảy: \(m = \frac{Q}{q} = \frac{{74}}{{934400}} \approx 7,{92.10^{ - 5}}{\rm{\;kg}}\).

Lại có: \(m = \rho V = \rho .\frac{{\pi {d^2}}}{4}.h \Rightarrow h = \frac{{4m}}{{\rho \pi {d^2}}}\).

\( \Rightarrow h = \frac{{4.7,{{92.10}^{ - 5}}}}{{7800.\pi .{{\left( {1,{{4.10}^{ - 3}}} \right)}^2}}} \approx 6,{6.10^{ - 3}}{\rm{\;m}} = 6,6{\rm{\;mm}}\).

Đáp án: 6,6

Câu 2

a. Điện trở có giá trị là \(16{\rm{\Omega }}\).

Đúng
Sai

b. Biểu thức liên hệ giữa (\(t,\tau \)) là \(t = \frac{1}{5}\tau + 20\).

Đúng
Sai

c. Sau 1 phút điện trở có nhiệt độ là \({35^ \circ }{\rm{C}}.\)

Đúng
Sai

d. Nhiệt độ ban đầu của điện trở là \({t_0} = {20^ \circ }{\rm{C}}.\)

Đúng
Sai

Lời giải

b) Ta thấy đồ thị có dạng đường thẳng nên phương trình tổng quát có dạng: \(t = a\tau + b\)

Xác định được tọa độ của các điểm đặc biệt trên đồ thị là \(\left( {0;20} \right)\) và \(\left( {50;30} \right)\)

Thay toạ độ ở trên vào phương trình tổng quát, có:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a.0 + b = 20}\\{a.50 + b = 30}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = \frac{1}{5}}\\{b = 20}\end{array}} \right.} \right.\)

Vậy phương trình đồ thị là: \(t = \frac{1}{5}\tau + 20\)

→ b đúng.

a) Từ đồ thị, ta thấy độ biến thiên nhiệt độ sau 20 s là \({\rm{\Delta }}t = {4^ \circ }{\rm{C}}\)

Từ ý b) có \(t = \frac{1}{5}.20 + 20 = {24^ \circ }C\)).

Ta có: \(P = \frac{{mc\left( {t - {t_0}} \right)}}{\tau } = \frac{{0,2.400.4}}{{20}} = 16{\rm{\;W}}\).

Mặt khác: \(P = {I^2}R = {\left( {\frac{E}{{R + r}}} \right)^2}.R = {\left( {\frac{{12}}{{R + 2}}} \right)^2}.R = 16\).

\( \Rightarrow 144R = 16{(R + 2)^2} \Rightarrow 9R = {R^2} + 4R + 4\)

\( \Rightarrow {R^2} - 5R + 4 = 0\)

\( \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{R = 4{\rm{\Omega }}}\\{R = 1{\rm{\Omega }}}\end{array}} \right.\)

→ a sai.

c) Sau 1 phút = 60 s thì \(t = \frac{1}{5}.60 + 20 = {32^ \circ }{\rm{C}}.\)

→ c sai.

d) Nhìn vào đồ thị, tại \(\tau = 0\) thì \({t_0} = {20^ \circ }{\rm{C}}.\)

\( \to {\rm{d}}\) đúng.

Câu 6

a. Đường đẳng nhiệt biểu diễn trong hệ tọa độ (\(p,V\)) có dạng là một đường Hypebol.

Đúng
Sai

b. Thể tích và áp suất của khối khí biến đổi thông qua định luật Boyle.

Đúng
Sai

c. Quá trình biến đổi từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) là quá trình giãn đẳng nhiệt.

Đúng
Sai

d. Áp suất của khối khí ở trạng thái (1) là \(10,8{\rm{\;atm}}\).

Đúng
Sai

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.

Nâng cấp VIP

Câu 7

a. Số mol của khối khí lí tưởng xấp xỉ bằng \(0,17{\rm{\;mol}}\).

Đúng
Sai

b. Thể tích của khối khí ở trạng thái (2) bằng \(4,{5.10^{ - 3}}{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\).

Đúng
Sai

c. Khi khối khí biến đổi từ trạng thái (2) sang trạng thái (3), động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử khí giảm 3 lần.

Đúng
Sai

d. Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (5) là 1090,5 K.

Đúng
Sai

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.

Nâng cấp VIP