Fysik

!!!AKUT!!! Varmluftsballon (opdrift og tyngdekraft)

28. oktober 2021 af Hejmeddig12344444 - Niveau: C-niveau

Hej SP :)

Jeg har et problem ift. at jeg ikke forstår en sætning helt.

Jeg har en opgave, hvor jeg skal få en varmluftsballon til at stige vejrs, og forstår ikke helt mine resultater.

Jeg har beregnet densiteten af den omgivende luft i stuetemperatur til 1.202428kg/m3

Densiteten af det varme luft inde i ballonen ved 75 grader celsius er 1.0158kg/m3

Disse beregninger er sande, så intet dér.

Nu skal vi jo finde opdriften af (jeg ved ikke helt hvilken opdrift det er vi skal finde, men lets go on):

Opdriften (den omgivende luft???) = 1.2856N

Nu formoder jeg så, at jeg skal til at beregne tyngdekraften af densiteten af den varme luft i ballonen.

Tyngdekraften (den som holder os nede) = 1.086N

Forskellen mellem de 2 målinger er:

0.199N

Hvilket er ligmed ca. 20g løfteevne inklusiv selve ballonen.

Det eneste jeg har brug for hjælp til er angående opdriften og tyngdekraften, da beregninger lyder rigtige.

Brugbart svar (0)

Svar #1
28. oktober 2021 af ringstedLC

Vedhæft et godt billede af hele opgaven og dine beregninger.

PS: Densiteteter har ingen tyngdekraft. Masser der acc. med tyngdeacc. har en tyngdekraft.

Svar #2
28. oktober 2021 af Hejmeddig12344444

#1
Vedhæft et godt billede af hele opgaven og dine beregninger.

PS: Densiteteter har ingen tyngdekraft. Masser der acc. med tyngdeacc. har en tyngdekraft.

Hermed gjort :) Du må gerne forklare, om det skulle være forkert eller ej!

Vedhæftet fil:123.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #3
30. oktober 2021 af ringstedLC

Brugbart svar (0)

Svar #4
30. oktober 2021 af ringstedLC

$\begin{align*} \pi &\;{\color{Red} \neq} \;3.14 \;&&,\;\frac{1.20\,\textup{m}}{3.14} &&&\;{\color{Red} \neq} \;0.382\quad \;&&&&,\;0.382 \;{\color{Red} \neq}\;\frac{0.382}{2} \\ \pi &= \pi \;&&,\;\frac{1.20\,\textup{m}}{3.14} &&&= 0.382\,\textup{m} \;&&&&,\;0.382 = 0.382 \end{align*}$

"Plus" for at du regner med enheder. "Minusser" for at du ikke gør det konsekvent og sætter lighedstegn forkert.

Brugbart svar (0)

Svar #5
30. oktober 2021 af ringstedLC

$\begin{align*} V_{cyl}={\color{Red} \pi}\cdot r^{2}\cdot h &= \pi\cdot \left (\frac{Omk}{2\,\pi}\right )^{\!2}\cdot h \;,\;Omk=2\,\pi \,r \\V_{cyl} &= \pi\cdot \left(\frac{1.2}{2\,\pi}\right)^{\!2}\cdot 0.95\;\left (\textup{m}^2\cdot \textup{m}=\textup{m}^3\right )=0.10886\,\textup{m}^3 \\ \rho_{varm} &= \frac{0.029}{8.31}\cdot \frac{101325}{273+75}\;\left (\frac{\frac{\textup{kg}}{\textup{mol}}}{\frac{\textup{Pa}\,\cdot \,\textup{m}^3}{\textup{mol}\,\cdot\,\textup{K}}}\cdot \frac{\textup{Pa}}{\textup{K}}=\frac{\textup{kg}}{\textup{m}^3}\right )=1.01566\,\frac{\textup{kg}}{\textup{m}^3} \\ \rho_{kold} &= \frac{0.029}{8.31}\cdot \frac{101325}{273+21}\;\left (\frac{\frac{\textup{kg}}{\textup{mol}}}{\frac{\textup{Pa}\,\cdot \,\textup{m}^3}{\textup{mol}\,\cdot\,\textup{K}}}\cdot \frac{\textup{Pa}}{\textup{K}}=\frac{\textup{kg}}{\textup{m}^3}\right )=1.20211\,\frac{\textup{kg}}{\textup{m}^3} \\ F_{op} &= \rho _{kold}\cdot V_{cyl}\cdot g=1.28947\,\textup{N} \end{align*}$

Brugbart svar (0)

Svar #6
30. oktober 2021 af ringstedLC

Ballonens løfteevne:

$\begin{align*} F_{l\o ft} &= F_{op}-F_{t} \\ m_{l\o ft} &= \frac{F_{op}-F_{t}}{g} \\ &= \frac{F_{op}-\bigl(F_{varm}+F_{ball.}\bigr)}{g} \\ m_{l\o ft} &= \frac{F_{op}-F_{varm}}{g}-m_{ball.} \end{align*}$

Skriv et svar til: !!!AKUT!!! Varmluftsballon (opdrift og tyngdekraft)

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.