Fysik

Hjælp til en fysik opgave

02. april 2018 af lol1010 - Niveau: A-niveau

En varmluftballon med rumfanget 250 L fyldes med atmosfærisk luft, som har temperaturen 65 C . Uden for ballonen er temperaturen 10 C . Trykket både i ballonen og udenfor er 102,4 kPa.

Beregn densiteten af den varme luft og af luften uden for ballonen.
Beregn opdriften på ballonen.
Den tomme ballon vejer 82 g. Kan den lette?

Brugbart svar (1)

Svar #1
02. april 2018 af mathon

$\small \textup{Beregn densiteten:}$

$\small \varrho =\frac{p\cdot M}{R\cdot T}=\left (\frac{p\cdot M}{R} \right )\cdot T^{-1}=\frac{(102.4\cdot 10^3\; Pa)\cdot (0.029\; \tfrac{kg}{mol})}{8.31\; \tfrac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}}\cdot T^{-1}=$

$\small 357.16\; \tfrac{kg\cdot K}{m^3}\cdot T^{-1}$
$\small \textup{hvoraf:}$
$\small \varrho _{inde}=\left ( 357.16\; \tfrac{kg\cdot K}{m^3} \right )\cdot \left ( (273.15+65)\; K \right )^{-1}=1.05622\; \tfrac{kg}{m^3}=1.05622\; \tfrac{g}{L}$

$\small \varrho _{ude}=\left ( 357.16\; \tfrac{kg\cdot K}{m^3} \right )\cdot \left ( (273.15+10)\; K \right )^{-1}=1.26138\; \tfrac{kg}{m^3}=1.26138\; \tfrac{g}{L}$

Brugbart svar (1)

Svar #2
02. april 2018 af mathon

$\small \textup{Beregn opdriften:}$

$\small F_{op}=V\cdot \varrho \cdot g=\left (0.250\;m^3 \right )\cdot \left (1.26138\; \tfrac{kg}{m^3} \right )\cdot \left ( 9.82\; \tfrac{N}{kg} \right )$

Brugbart svar (1)

Svar #3
02. april 2018 af mathon

$\small \textup{Beregning af nyttelast:}$

$\small \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! m_{nytte}=\frac{F_{op}}{g}-V\cdot\varrho _{inde}= V\cdot \left (\varrho _{ude} -\varrho _{inde} \right )=\left ( 250\; L \right )\cdot \left ( 1.26138\; \tfrac{g}{L}-1.05622\; \tfrac{g}{L} \right )=51.29\; g...$

Svar #4
02. april 2018 af lol1010

Mange tak :)

Skriv et svar til: Hjælp til en fysik opgave

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.