Một khí cầu có thể tích V = 336 m3 và khối lượng vỏ m = 84 kg được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. 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 29.10-3kg/mol. Để khí cầu bắt đầu bay lên thì không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu ?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Ở điều kiện tiêu chuẩn:
\(
D(g/l) = \frac{m}{V} = \frac{{\mu (g/l)}}{{22,4(l/mol)}} = \frac{{29}}{{22,4}} = 1,295(g/l)\)
+ Gọi \(D_0; D_1; D_2\) lần lượt là khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn nhiệt độ T0 =273K , không khí bên ngoài ở nhiệt độ T1 =300K và không khí nóng bên trong khí cầu T2
+ Điều kiện tối thiểu để khí cầu có thể bay lên là:
\(\begin{array}{l} {F_A}(Acsimet) = P(vo) + P(khinong) \to {D_1}Vg = g({m_{vo}} + {D_2}V)\\ \to {D_1} - {D_2} = \frac{{{m_{vo}}}}{V} = \frac{{84}}{{336}} = 0,25(kg/{m^3})(1) \end{array}\)
+ Xét quá trình đẳng áp:
\( \frac{{{V_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} \to \frac{{{V_0}}}{{{V_1}}} = \frac{{{T_0}}}{{{T_1}}} = \frac{{{D_1}}}{{{D_0}}} \to {D_1} = {D_0}\frac{{{T_0}}}{{{T_1}}} = 1,295.\frac{{273}}{{300}} = 1,278(kg/{m^3})\)
+ Từ (1): \( \to {D_2} = 0,928(kg/{m^3})\)
+ Ta có:
\( \frac{{{T_2}}}{{{T_0}}} = \frac{{{D_0}}}{{{D_2}}} \to {T_2} = {T_0}\frac{{{D_0}}}{{{D_2}}} = 273.\frac{{1,295}}{{0,928}} = 381K = {108^0}C\)
Câu hỏi liên quan
-
Trong một bình thể tích 10 lít chứa 20g hidro ở 270C. Tính áp suất khí trong bình.
-
Các định luật chất khí chỉ đúng khi chất khí khảo sát là:
-
Nén 10 lít khí ở nhiệt độ 270C để thể tích của nó giảm chỉ còn 4 lít, quá trình nén nhanh nên nhiệt độ tăng đến 600C. Áp suất khí đã tăng
bao nhiêu lần? -
Trong hệ toạ độ (V-T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp:
-
Một bình có dung tích V = 15cm3 chứa không khí ở nhiệt độ t1 = 1770C được nối với một ống nằm ngang chứa đầy thủy ngân, đầu kia của ống thông với khí quyển. Biết khối lượng riêng thủy ngân là D = 13,6 (g/cm3). Khi không khí trong bình được làm lạnh đến nhiệt độ t2 = 270C thì khối lượng thủy ngân chảy vào bình bằng
.PNG)
-
Ở 270C thể tích của một lượng khí là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 1270C khi áp suất không đổi là bao nhiêu?
-
Một lượng khí H2 đựng trong một bình có thể tích 2 lít ở áp suất 1,5atm, nhiệt độ là 270C. Đun nóng khí đến nhiệt độ 1270C do bình hở nên một nửa lượng khí thoát ra ngoài. Tính áp suất khí trong bình.
-
Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 20 m khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệ đô 200K. Khi bóng được bơm không khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K thì bán kinh của bóng là
-
Một bình bằng thép dung tích 30l chứa khí Hiđrô ở áp suất 6MPa v| nhiệt độ 370C. Dùng bình này bơm để bơm các quả bóng bay dung tích mỗi quả 1,5l, áp suất và nhiệt độ khí trong mỗi quả bóng là 1,05.105 Pa và 120C. Số quả bóng bay bơm được là
-
Tính khối lượng riêng của không khí ở 1000C và áp suất 2.105Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 00C và 1,01.105 Pa là 1,29 kg/m3
-
Có 14g chất khí lí tưởng đựng trong bình kín có thể tích 1 lít. Đun nóng đến 1270C, áp suất trong bình là 16,62. 105Pa. Khí đó là khí
-
Một bình dung tích 5 lít chứa 7g nitơ(N2) ở 20C. Áp suất khí trong bình là
-
Nhiệt độ ban đầu của một khối khí xác định có giá trị là bao nhiêu? Biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm 160C thì thể tích khí giảm đi 10% so với thể tích ban đầu, áp suất thì tăng thêm 20% so với áp suất ban đầu.
-
Có 12g khí chiếm thể tích 4 lít ở 70C. Sau khi nung nóng đẳng áp khối lượng riêng của khí là 1,2g/l. Tìm nhiệt độ khí sau khi nung.
-
Chọn câu trả lời đúng. Khi ở trên núi cao, nấu cơm không chín được vì:
-
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 29.10-3kg/mol. Khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 270C bằng
-
Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài 76cm, đặt thẳng đứng chứa một khối khí đến nửa ống, phía trên của ống là một cột thủy ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là 00C. Áp suất khí quyển là 76cmHg. Để một nửa cột thủy ngân trào ra ngoài thì phải đun nóng khối khí lên đến nhiệt độ
.PNG)
-
Một bình kín chứa khí ôxi ở nhiệt độ 270 C và áp suất 105 Pa. Nếu đem bình phơi nắng ở nhiệt độ 1770 C thì áp suất trong bình sẽ là:
-
Hai bình cùng dung tích chứa cùng một loại khí với khối lượng m1 và m2. Các đồ thị cho biết áp suất của mỗi khí thay đổi theo nhiệt độ của nó. Giữa m1 và m2 có mối quan hệ nào?
-
Công thức nào sau đây thể hiện sự phụ thuộc của áp suất p của chất khí vào số phân tử khí n có trong đơn vị thể tích (còn gọi là mật độ phân tử khí)
