Câu hỏi:

30/01/2021 4,341

Một khí cầu có thể tích V = 336m3 và khối lượng vỏ m = 84 kg được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu để khí cầu bắt đầu bay lên? Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 270C và áp suất 1 atm; khối lượng mol của không khí ở điều kiện chuẩn là 29.103kg/mol. Chọn đáp án đúng

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án: B

Gọi ρ1 và ρ2 là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T1 = 27 + 273 = 300 K và nhiệt độ T2 là nhiệt độ khi khí cầu bắt đầu bay lên.

Khi khí cầu bay lên: FÁc-si-mét = Pvỏ khí cầu + Pcủa không khí nóng

ρ1gV = mg + ρ2gV → ρ2=ρ1 – m/V (1)

Ở điều kiện chuẩn, khối lượng riêng của không khí là: ρ0 = 29g/22,4l = 1,295kg/m3

Vì thể tích của một lượng khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi nên khối lượng riêng của một lượng khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi → ρ1=T0.ρ0/T1 (2)

Từ (1) và (2) suy ra: ρ1 = 1,178 kg/m3 → ρ2 = 0,928 kg/m3.

Mặt khác: ρ2=T0.ρ0/T2T2=T0.ρ0/ρ2 = 273.1,295/0,928 = 391K → t2=1080C

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án: D

Tổng thể tích không khí ở áp suất p1 = 1 atm (bao gồm cả 10 lít không khí 1atm có trong bình lúc đầu): V1 = N.Vbơm + 10 = 50.0,25 + 10 = 22,5 lít

Quá trình bơm hơi được coi là đẳng nhiệt, khí trong bình sau 50 lần bơm có áp suất là p2

→ Áp suất trong bình sau 50 lần bơm: 

Lời giải

Đáp án: A

Gọi p0 là áp suất do trọng lượng pit-tông gây ra.

Khí trong phần ngăn trên:

      + Trạng thái ban đầu: p1; V1; T1 → p1.V1 = ν1.R.T1  (ν1 = 1mol)  (1)

      + Trạng thái 2: Khi 2 ngăn bằng nhau p’1; V’1 = V/2; T’1 = T1

Khí trong phần ngăn dưới:

      + Trạng thái ban đầu: p2 = p1 + p0 = 2.p1; V2; T2 = T1

           → p2.V2 = ν2.R.T22 = 3mol) (2) và p0 = p1.

      + Trạng thái 2: Khi 2 ngăn bằng nhau: p’2; V’2 = V/2; T’2 = T1

Từ (1) và (2) 

Khi hai ngăn bằng nhau: V’1 = V’2 = V/2

Với ngăn trên ta có: p1.V1 = p’1.V’1 → p’1 = 4p1/5

Ngăn dưới:

Vì pittong cân bằng: p2’ = p1’ + p0 = 4p1/5 + p1 = 9p1/5

Từ (3) → T2’ = 3T1/4

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP