Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Một khinh khí cầu có tổng khối lượng (gồm khoang và hành khách)

Câu hỏi số 756959:
Vận dụng

Một khinh khí cầu có tổng khối lượng (gồm khoang và hành khách) là 450 kg. Phần khí cầu chứa \(3,{00.10^3}\,\,{m^3}\) không khí. Biết khí quyển bên ngoài có nhiệt độ là \({25^0}C\) và áp suất là \(1,{03.10^5}\,\,Pa\), gia tốc trọng trường là \(g = 9,8\,\,m/{s^2}\).

Đúng Sai
a) Lực tối thiểu để nâng khoang lên khỏi mặt đất là 4410 N.
b) Khinh khí cầu bay lên được là do khối lượng riêng của khí trong khí cầu nhỏ hơn của khí quyển.
c) Coi không khí ở \({25^0}C\) là khí lý tưởng, số mol không khí trong khí cầu ở nhiệt độ \({25^0}C\) là 1247,8 mol.  
d) Khi không khí trong khí cầu bị đốt nóng, nó bị giãn nở và một phần bị đẩy ra ngoài thông qua lỗ thoát khí phía trên khí cầu. Biết ở \({25^0}C\) khối lượng riêng của không khí là \(1,29\,\,kg/{m^3}\), vỏ khí cầu mỏng, không giãn và nhẹ. Để quả cầu rời khỏi mặt đất, nhiệt độ khí trong khí cầu phải đạt tối thiểu là \(64,{2^0}C\).

Đáp án đúng là: Đ; Đ; S; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:756959
Phương pháp giải

a) Lực tối thiểu để nâng khoang lên khỏi mặt đất có độ lớn bằng trọng lượng của khinh khí cầu

b) Sử dụng lý thuyết sự nổi của vật

c, d) Phương trình Clapeyron: pV = nRT

Giải chi tiết

a) Trọng lượng của khí cầu là:

\(P = mg = 450.9,8 = 4410\,\,\left( N \right)\)

Lực tối thiểu để nâng khoang lên khỏi mặt đất có độ lớn bằng trọng lượng của khinh khí cầu: 4410 N

→ a đúng

b) Khinh khí cầu bay lên được là do khối lượng riêng của khí trong khí cầu nhỏ hơn của khí quyển

→ b đúng

c) Áp dụng phương trình Clapeyron, ta có:

\(pV = nRT \Rightarrow n = \dfrac{{pV}}{{RT}} = \dfrac{{1,{{03.10}^5}{{.3.10}^3}}}{{8,31.\left( {25 + 273} \right)}} \approx 124779\,\,\left( {mol} \right)\)

→ c sai

d) Xét lượng khí bên trong khí cầu ban đầu ở \({25^0}C\)

Khối lượng riêng của không khí là:

\({\rho _{kk}} = \dfrac{{{m_1}}}{V} = \dfrac{{{n_1}{\mu _{kk}}}}{V} \Rightarrow {\mu _{kk}} = \dfrac{{{\rho _{kk}}.V}}{{{n_1}}} = \dfrac{{{\rho _{kk}}R{T_1}}}{p}\)

Khi nung nóng khí cầu, để khí cầu rời khỏi mặt đất, ta có khối lượng riêng của khí cầu:

\(\begin{array}{l}\rho  = {\rho _{kk}} \Rightarrow \dfrac{{{m_k} + m}}{V} = {\rho _{kk}}\\ \Rightarrow \dfrac{{{m_k} + 450}}{{{{3.10}^3}}} = 1,29 \Rightarrow {m_k} = 3420\,\,\left( {kg} \right)\\ \Rightarrow {n_k} = \dfrac{{{m_k}}}{{{\mu _{kk}}}} = \dfrac{{{m_k}.p}}{{{\rho _{kk}}RT}}\end{array}\)

Áp dụng phương trình Clapeyron, ta có:

\(\begin{array}{l}pV = {n_k}R{T_k} \Rightarrow \dfrac{{{m_k}.p}}{{{\rho _{kk}}RT}}.R{T_k} = \dfrac{{{m_k}p{T_k}}}{{T{\rho _{kk}}}}\\ \Rightarrow {T_k} = \dfrac{{V{\rho _{kk}}T}}{{{m_k}}} = \dfrac{{{{3.10}^3}.1,29.\left( {25 + 273} \right)}}{{3420}}\\ \Rightarrow {T_k} \approx 337,2K \Rightarrow {t_k} = 337,2 - 273 = 64,{2^0}C\end{array}\)

→ d đúng

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; S; Đ

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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn