Question

См задача номер 8 с решением

Answer 1

Ответ:

2) 32 °C

Объяснение:

d=10 м    m=10 кг   To=300 K  (27 °С)    po=97.8*10³ Па   M=29*10⁻³ кг/моль  t=?

===

Уравнение сил:

ρo*g*V ≥ m*g+ρ*g*V   (подъёмная сила ≥ весу оболочки + вес воздуха в шаре)

ρ=po*M/(R*T)  плотность воздуха в шаре

ρo=po*M/(R*To)   плотность воздуха снаружи

V=(4/3)*π*R³=π*d³/6

ρo*M*V/(R*T) ≤po*M*V/(R*To) - m

T=po*M*π*d³/(po*M*π*d³/To - 6*m*R)=

=97.8*10³*29*10⁻³*3.14*10³/(97.8*10³*29*10⁻³*3.14*10³/300 - 6*10*8.31)≈305 K (32 °C)

============================================

Answer 2

Ответ: 32°C

Объяснение:

Дано:

d=10м

m=10кг

t1=27°C

p=735 мм.рт.ст.

g=10Н/кг

-----------------------

t2-?

Подъемная сила шара равна:

Fпод=Fa-Pш

Fa=ρgV

V=πd³/6=3,14*10³/6=523м³

Рш=mg=10*10=100Н

ρ = p · M / (R · T), где

p – атмосферное давление (нормальное значение 101 325 Па)

M – молярная масса (29 г/моль, если точнее то 28,98 г/моль)

R – газовая постоянная 8,314 Дж/(моль·К)

Т – температура воздуха в Кельвинах (К), что на 273° больше, чем в Цельсиях

ρ1=101325*28,98/(8,314*(273+27))=1177г/м³=1,177кг/м³

Для того, чтобы шар начал подниматься:

Fa=Рш=100Н

Fa=(ρ1-ρ2)*g*V=100Н

(ρ1-ρ2)*10*523=100

ρ1-ρ2=0,019кг/м³

ρ2=ρ1-0,019=1,177-0,019=1,158кг/м³=1158г/м³

T2=p · M/(ρ*R)=101325*28,98/(8,314*1158)=305°К

t2=Т-273=305-273=32°C