Khí cầu thám sát Good Year Columbia đang đi chậm, ở độ cao nhỏ và như thường lệ, chứa đầy

Câu hỏi số 555812:

Vận dụng

Khí cầu thám sát Good Year Columbia đang đi chậm, ở độ cao nhỏ và như thường lệ, chứa đầy khí Hêli. Tải tối đa của nó, kể cả người và hàng là 1280kg. Thể tích khoang trong chứa đầy Hêli là \(9000{m^3}\), khối lượng riêng của Hêli là \(0,16kg/{m^3}\) và của Hiđrô là \(0,081kg/{m^3}\). Khí cầu Columbia có thể chở thêm một tải bằng bao nhiêu, nếu thay Hêli bằng Hiđrô? Tại sao không làm thế?

A. 1278 kg, vì Hidro là chất gây ô nhiễm môi trường.

B. 1278kg, vì Hidro gây độc cho con người.

C. 711 kg, vì Hidro là chất dễ cháy, không an toàn.

D. 711kg, vì Hidro là tác nhân gây hiệu ứng nhà kính.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:555812

Phương pháp giải

Trọng lượng: \(P = mg = \rho gV\)

Lực đẩy Ác-si-mét: \({F_A} = {\rho _0}gV\)

Khí cầu cân bằng khi: \(P = {F_A}\)

Giải chi tiết

Gọi khối lượng riêng của không khí là \({\rho _0}\)

Lực đẩy Ác-si-mét do không khí tác dụng lên khí cầu là:

\({F_A} = {\rho _0}gV\)

Khi khoang trong chứa khí Heli và Hidro, trọng lượng của khí cầu và tải tối đa của nó tương ứng là:

\(\begin{array}{l}{P_1} = {P_{He}} + {m_1}g = {\rho _{He}}gV + {m_1}g\\{P_2} = {P_H} + \left( {{m_1} + \Delta m} \right)g = {\rho _H}gV + \left( {{m_1} + \Delta m} \right)g\end{array}\)

Khí cầu cân bằng, ta có:

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{P_1} = {F_A}\\{P_2} = {F_A}\end{array} \right. \Rightarrow {P_1} = {P_2}\\ \Rightarrow {\rho _{He}}gV + {m_1}g = {\rho _H}gV + \left( {{m_1} + \Delta m} \right)g\\ \Rightarrow \Delta m = \left( {{\rho _{He}} - {\rho _H}} \right)V\\ \Rightarrow \Delta m = \left( {0,16 - 0,081} \right).9000 = 711\,\,\left( {kg} \right)\end{array}\)

Sử dụng khí Hidro có thể tăng tải trọng của khí cầu thêm 711kg, nhưng người ta không làm thế vì Hidro là chất dễ cháy, nên không an toàn.

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.