作者hydrasmith31 ()
看板Physics
标题[题目] 103年凤山高中教师甄试
时间Fri May 30 01:44:00 2014
[领域] 理想气体方程式
[来源] 教师甄试
[题目]
http://ppt.cc/1S8O Ans:53kg
[瓶颈]
一、先计算氢气灌入汽球中的密度ρ'
利用PM = ρRT，可以知道
1x 2 = (0.1)R(300) ------(1)
2.5 x 2 = (ρ')R(300) ------(2)
由(2)/(1)可以知道ρ'=0.25
因此气球内的氢气质量0.25 x 100 = 25
二、再来计算高空气体密度ρ''
利用PM = ρRT，可以知道
1 x 2 = (1.3)R(300) ------(1)
0.5 x 2 = (ρ'')R(250) ------(2)
由(2)/(1)可以知道ρ''=0.78 ----(3)
三、在升空过程中，汽球因为绝热膨胀
因此一开始的气压2.5atm 体积100m^3
会膨胀成高空气压0.5atm 体积V'
利用PV^(5/3) = const，可以列式
(2.5)(100)^(5/3) = (0.5)(V')^(5/3)
於是解得高空V' = 136 ----- (3)
利用(3)、(4)可以知道高空中浮力 = 0.78x136g
= 106g
四、汽球装备的总重量mg以及氢气重量25g和外界空气浮力平衡
因此mg + 25g = 106g
也就是m = 81
不知道为什麽跟答案不一样
谢谢!!
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1F：推 tml:想得太复杂了...一和二得到浮力=100*(0.78-0.25)kgw 05/30 02:22
2F：→ tml:本来气球充气时就已远大於一大气压,体积视为不再改变(硬质) 05/30 02:24
3F：→ tml:第一句笔误,应改为(浮力-气体重量) 05/30 02:25