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
-
Nếu nung nóng khí trong một bình kín lên thêm 423oC thì áp suất khí tăng lên 2,5 lần. Nhiệt độ của khí trong bình là
-
Một bình bằng thép dung tích 50 lít chứa khí Hidrô ở áp suất 5MPa và nhiệt độ 370C. Dùng bình này bơm được bao nhiêu bóng bay? Biết dung tích mỗi quả 10 lít; áp suất mỗi quả 1,05.105Pa, nhiệt độ bóng bay 120C.
-
Trong hệ toạ độ (V-T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp:
-
Một bóng th{m được chế tạo để có thể tăng b{n kính lên tới 10 m bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệt độ 200K. Biết bóng được bơm khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300K, bán kính của bóng khi bơm bằng
-
Xét một khối lượng khí xác định:
-
Một bình chứa khí ôxi dung tích 10 lít ở áp suất 250kPa và nhiệt độ 270C. khối lượng khí ôxi trong bình là
-
Một xi lanh chứa không khí bị hở vì tiếp xúc với bầu khí quyển.Thể tích khí chiếm chỗ trong xi lanh biến thiên theo nhiệt độ như đồ thị hình vẽ .Kết luận gì về sự biến thiên của khối lượng riêng của khí ?
-
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?
-
Trong quá trình đẳng áp thì thể tích của một lượng khí xác định:
-
Căn phòng có thể tích 60m3. Tăng nhiệt độ của phòng từ 100C đến 270C. Biết khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,29kg/m3 , áp suất không khí môi trường là áp suất chuẩn. Khối lượng không khí thoát ra khỏi căn phòng là:
-
Một khối khí lý tưởng thực hiện quá trình được biểu diễn như hình vẽ.
.PNG)
Đồ thị nào sau đây cũng biểu diễn quá trình đó?
-
Quá trình biến đổi trong đó áp suất tỷ lệ với số phân tử chứa trong một đơn vị thể tích là quá trình:
-
Một khối khí thay đổi trạng thái như đồ thị biểu diễn. Sự biến đổi khí trên trải qua hai quá trình là nung nóng
-
Một ống thuỷ tinh hình trụ (có tiết diện không đổi), một đầu kín được dùng làm ống Tô-ri-xen-li để đo áp suất khí quyển. Vì có một ít không khí ở trong ống trên mức thuỷ ngân, nên khi áp suất khí quyển là p0 (đo bằng ống Tô-ri-xen-li chuẩn) ở nhiệt độ T0 thì chiều cao cột thuỷ ngân H0 . Nếu ở nhiệt độ T1 chiều cao cột thuỷ ngân là H1 thì áp suất khí quyển pk là bao nhiêu? Biết chiều dài của ống từ mật thuỷ ngân trong chậu đến đầu trên được giữ không đổi và bằng L
-
Hai phòng kín có thể tích bằng nhau thông với nhau bằng một cửa mở. Nhiệt độ không khí trong hai phòng khác nhau thì số phân tử trong mỗi phòng so với nhau là:
-
Một bình chứa ôxi (O2) nén ở áp suất p1 = 15MPa và nhiệt độ t1 = 370C có khối lượng (bình và khí) M1 = 50kg. Dùng khí một thời gian, áp suất khí là p2 = 5MPa nhiệt độ t2 = 70C, khối lượng của bình và khí là M2 = 49kg. Khối lượng khí còn lại trong bình xấp xỉ bằng:
-
Khối lượng không khí trong một phòng có thể tích V = 30m3 sẽ thay đổi đi bao nhiêu khi nhiệt độ trong phòng tăng từ 170C đến 270C. Cho biết áp suất khí quyển là p0 = 1atm và khối lượng mol của không khí \(\mu \)=29g.
-
Khi ta làm nóng đẳng tích một lượng khí lí tưởng, đại lượng nào sau đây là không đổi? (Trong đó n là số phân tử trong một đơn vị thể tích)
-
Người ta bơm khí ôxi vào một bình có thể tích 5000l. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240C và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào trong mỗi giây. Coi quá trình bơm khí diễn ra đều đặn.
-
Biết 12g khí chiếm thể tích 4 lít ở 70C. Sau khi nung nóng đẳng áp, khối lượng riêng của khí là 1,2g/lít. Nhiệt độ của khối khí sau khi
nung nóng là
