El globo aerostático tiene un termostato que regula la temperatura.
Hay un pequeño orificio en la parte inferior del globo, como se muestra en la imagen. El aire dentro y fuera del globo se conecta a través del pequeño orificio, de modo que la presión del aire dentro y fuera del globo es. siempre igual. Hay un dispositivo regulador de temperatura en el globo que puede ajustar la temperatura del aire dentro del globo, haciendo que el globo suba o baje. Si el globo es muy delgado, su volumen interno v = 500, la masa total del gas en sí y la canasta colgante es m = M = 180 kg, temperatura del suelo = 280 K, presión atmosférica = = 1,00× Pa, densidad del aire = 1,20 , suponiendo que la composición del aire y la temperatura no tienen nada que ver con la altitud. Descubra: (1) ¿Cuánto disminuye la masa del aire dentro del globo cuando la temperatura del aire dentro del globo aumenta de = 280 K a = 350 K? (2) ¿Cuál es la temperatura del aire dentro del globo antes de que comience a despegar del suelo? Lanzar
Déjame responder ***1.
‖82016-05-11
(1)120kg(2)400k(3)(1)La temperatura en el globo se determina mediante la siguiente fórmula
se cambia a
En este momento, la densidad del aire en el globo cambia de
a
(la presión atmosférica
permanece sin cambios);
=0.96
Se puede observar que la calidad del aire en el globo ha disminuido: δ m =(
v =(1.20-0.96)×500kg = 120kg( 2) La temperatura del aire en el globo es tan alta
¿Cuándo puede comenzar a despegar el globo? el aire en el globo es
De acuerdo con la ley de flotabilidad y la ecuación de equilibrio de fuerzas, hay:
La presión del aire dentro de la pelota es constante, por lo que hay
① y ② al mismo tiempo:
=
= 400 k, es decir
= 400 k para empezar a subir
Espero que esto ayude