Fysik

Idealgasligningen i praksis

22. juni 2019 af Planteelsker - Niveau: C-niveau

Jeg skal finde eksempler på idealgasligningen i praksis. Jeg læste at et praktisk eksempel på idealgasligningen ses i varmluftsbalonner. Jeg forstår bare hvordan de 2 ting hænger sammen, og har virkelig læst meget om det på internettet. Er der en der kan forklare det ? Det ville være en kæmpe hjælp.

Brugbart svar (0)

Svar #1
22. juni 2019 af mathon

En gummiballon er pustet op med Helium til et rumfang på 28 liter. Den tomme gummiballon vejer 8,4 gram. Ballonen fast i en tynd snor.

a) Forklar, hvilke kræfter der virker på ballonen, og indtegn dem på en skitse.

b) Mængden af helium i ballonen har massen 5,6 g. Beregn densiteten af helium i ballonen i kg/m³.
Her er jeg kommet frem til en densitet på 0,2 kg/m³

Trykket i lokalet er 1,04 bar, og temperaturen er 22ºC.

c) Bestem størrelsen af opdriften på ballonen.

Snoren klippes nu over. Trykket i ballonen er 1,10 Bar

d) Beregn den resulterende kraft på ballonen og vurder, hvor meget den kan løfte.

Brugbart svar (0)

Svar #2
22. juni 2019 af mathon

$\small \small \begin{array}{llll} c)&\textup{opdrift:}&F_{op}=V\cdot \varrho _{luft}\cdot g\\\\ &&F_{op}=V\cdot \frac{p\cdot M_{luft}}{R\cdot T}\cdot g\\\\ &&F_{op}=\left ( 28\; L \right )\cdot \frac{\left ( 1.04\; bar \right )\cdot \left (0.0 289\; \frac{kg}{mol} \right )}{ \left ( 0.08314\; \frac{bar\cdot L}{mol\cdot K} \right )\cdot (273+22)\; K)}\cdot \left ( 9.82\; \frac{N}{kg} \right ) \end{array}$

Brugbart svar (0)

Svar #3
22. juni 2019 af mathon

$\small \small \small \small \begin{array}{llll} d)&F_{tyngdekraft}=m_{total}\cdot g\\\\ &F_{tyngdekraft}=\left (\left ( 0.028\; m^3 \right )\cdot \left ( 0.2\; \frac{kg}{m^3} \right )+\left (0.0084\; kg \right ) \right )\cdot \left ( 9.82\; \frac{N}{kg} \right )\\\\ &\textbf{\textit{F}}_{res}\uparrow=\textbf{\textit{F}}_{op}\uparrow-\textbf{\textit{F}}_{tyngdekraft}\downarrow\\\\ &m_{l\o ft}=\frac{F_{op}}{g}-\frac{F_{tyngdekraft}}{g} \end{array}$

Brugbart svar (0)

Svar #4
22. juni 2019 af mathon

detaljer:
$\small \begin{array}{lllll} p\cdot V=n\cdot R\cdot T\\\\ p\cdot V=\frac{m}{M}\cdot R\cdot T\\\\ p=\frac{m}{V}\cdot \frac{R\cdot T}{M}\\\\ p=\varrho \cdot \frac{R\cdot T}{M}\\\\ \varrho =\frac{p\cdot M}{R\cdot T} \end{array}$

Svar #5
22. juni 2019 af Planteelsker

Okay mange tak !

Skriv et svar til: Idealgasligningen i praksis

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.