Fysik

Idealgaslov

29. januar kl. 00:21 af Moehy - Niveau: B-niveau

Jeg kan simpelhen ikke løse denne her opgave, håber der er nogle som kan hjælpe mig

Indtil videre ved jeg, at man finder opdriften: volumen * tyngdeaccleration * (massefylde inde i ballonen - massefylde udenfor ballon)

Hvordan finder jeg massefylde inde i ballonen og ude i ballonen??? Hvordan finder jeg det i dette her tilfælde?

Vedhæftet fil: Skærmbillede 2023-01-29 kl. 00.18.11.png

Svar #1
29. januar kl. 00:48 af Moehy

Opgave a og b er meget forvirrende, jeg har kigget lang tid på dem, ved slet ikke hvordan jeg kan regne dem ud :(

Brugbart svar (2)

Svar #2
29. januar kl. 08:34 af mathon

Brugbart svar (2)

Svar #3
29. januar kl. 08:59 af mathon

Ved svævning er
opdriften lig med tyngden af ballonen:

$\small \begin{array}{lllllll} V\cdot \varrho_{\textup{ude}}\cdot g=V\cdot\varrho_{\textup{inde}}\cdot g +m_{\textup{samlet}}\cdot g\\\\V\cdot \varrho_{\textup{ude}}=V\cdot\varrho_{\textup{inde}} +m_{\textup{samlet}} \\\\ \varrho_{\textup{inde}}=\varrho_{\textup{ude}}-\frac{m_{\textup{samlet}}}{V}\\\\\\ \end{array}$

Brugbart svar (2)

Svar #4
29. januar kl. 09:13 af mathon

Af idealgasligningen

$\small \varrho=p\cdot \frac{M}{R\cdot T}$
haves
$\small \varrho_{\textup{ude}}=(101325\;\mathrm{Pa})\cdot \frac{0.029\;\mathrm{\frac{kg}{mol}}}{\left ( 8.31446\;\mathrm{\frac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}} \right )\cdot \left ( (273.15+15)\;\mathrm{K} \right )}=1.22648\;\mathrm{\tfrac{kg}{m^3}}$

Brugbart svar (1)

Svar #5
29. januar kl. 09:23 af mathon

og dermed

$\small \small \varrho_{\textup{inde}}=\left ( 1.22648\;\mathrm{\tfrac{kg}{m^3}} \right )-\tfrac{233\;\mathrm{kg}}{1100\;\mathrm{m^3}}=1.01466\;\mathrm{\tfrac{kg}{m^3}}$

Brugbart svar (1)

Svar #6
29. januar kl. 09:38 af mathon

dvs
idealgasligningen:

$\small \small \begin{array}{llllll} T_{\textup{inde}}=\frac{p\cdot M}{\varrho_{\textup{inde}}\cdot R}=\frac{\left (101325\;\mathrm{Pa} \right )\cdot \left ( 0.029\;\mathrm{\tfrac{kg}{mol}} \right )}{\left ( 1.01466\;\mathrm{\frac{kg}{m^3}} \right )\cdot \left ( 8.31446\;\mathrm{\frac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}} \right )}=348.305\;\mathrm{K}=75.2\degree C \end{array}$

Brugbart svar (1)

Svar #7
29. januar kl. 10:34 af mathon

$\small \begin{array}{llllll} \textbf{b)}\\&& \end{array}$

Her kendes indetemperaturen og
den indre densitet kan beregnes
af
$\small \small \begin{array}{llllll} \\&& \varrho_{\textup{inde}}=\frac{p\cdot M}{R\cdot T_{\textup{inde}}} \end{array}$

$\small m_{\textup{samlet}}$ beregnes af
$\small \begin{array}{llllll} \\&&m_{\textup{samlet}}= V\cdot \left ( \varrho_{\textup{ude}}-\varrho_{\textup{inde}} \right ) \end{array}$

Svar #8
29. januar kl. 23:41 af Moehy

#7
$\small \begin{array}{llllll} \textbf{b)}\\&& \end{array}$

Her kendes indetemperaturen og
den indre densitet kan beregnes
af
$\small \small \begin{array}{llllll} \\&& \varrho_{\textup{inde}}=\frac{p\cdot M}{R\cdot T_{\textup{inde}}} \end{array}$

$\small m_{\textup{samlet}}$ beregnes af
$\small \begin{array}{llllll} \\&&m_{\textup{samlet}}= V\cdot \left ( \varrho_{\textup{ude}}-\varrho_{\textup{inde}} \right ) \end{array}$

Jeg har problemer med at regne opgave b) ud.

Jeg er i et andet opgave nu, samme opgavetyper men bare med forskellige tal.

Jeg har regnet opgave b) sådan her ud, kan du fortælle mig hvad der er galt?

Vedhæftet fil:Skærmbillede 2023-01-29 kl. 23.39.32.png

Svar #9
29. januar kl. 23:42 af Moehy

Opgave:

Vedhæftet fil:Skærmbillede 2023-01-29 kl. 23.42.28.png

Brugbart svar (1)

Svar #10
29. januar kl. 23:59 af Heptan

Hvordan har du beregnet ρ_inde? Jeg får nemlig 0,92238, og ikke 1,02932.

Brugbart svar (1)

Svar #11
30. januar kl. 00:03 af Heptan

Husk at temperaturen er 110 ºC.

Brugbart svar (1)

Svar #12
30. januar kl. 09:36 af mathon

$\small \small \begin{array}{llllllll}\textbf{b)}\\&& \varrho_{\textup{inde}}=\frac{\left (101325\;\mathrm{Pa} \right )\cdot \left ( 0.029\;\mathrm{\frac{kg}{mol}} \right )}{\left ( 8.31446\;\mathrm{\frac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}} \right )\cdot \left ( (273.15+110)\;\mathrm{K} \right )}=0.92238\;\mathrm{\frac{kg}{m^3}}\\\\\\& \textup{samlet b\ae reevne:}\\&& m_{\textup{samlet}}=\left ( 1100\;\mathrm{m^3} \right )\cdot \left (1.22648-0.92238 \right )\;\mathrm{\frac{kg}{m^3}}=\\\\&&\qquad \qquad \quad 334.51\;\mathrm{kg} \end{array}$

Brugbart svar (1)

Svar #13
30. januar kl. 12:37 af mathon

korrektion:

$\small \small \small \begin{array}{llllllll}\textbf{b)}\\&& \varrho_{\textup{inde}}=\frac{\left (101325\;\mathrm{Pa} \right )\cdot \left ( 0.029\;\mathrm{\frac{kg}{mol}} \right )}{\left ( 8.31446\;\mathrm{\frac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}} \right )\cdot \left ( (273.15+1{\color{Red} 0}0)\;\mathrm{K} \right )}=0.94710\;\mathrm{\frac{kg}{m^3}}\\\\\\& \textup{samlet b\ae reevne:}\\&& m_{\textup{samlet}}=\left ( 1100\;\mathrm{m^3} \right )\cdot \left (1.22648-0.94710 \right )\;\mathrm{\frac{kg}{m^3}}=\\\\&&\qquad \qquad \quad 307\;\mathrm{kg} \end{array}$

Brugbart svar (1)

Svar #14
30. januar kl. 12:38 af mathon

2. beslægtede opgave

Brugbart svar (1)

Svar #15
30. januar kl. 12:44 af mathon

Af idealgasligningen

$\small \varrho=p\cdot \frac{M}{R\cdot T}$
haves
$\small \small \varrho_{\textup{ude}}=(101325\;\mathrm{Pa})\cdot \frac{0.029\;\mathrm{\frac{kg}{mol}}}{\left ( 8.31446\;\mathrm{\frac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}} \right )\cdot \left ( (273.15+{\color{Red} 20})\;\mathrm{K} \right )}=1.20557\;\mathrm{\tfrac{kg}{m^3}}$

Brugbart svar (1)

Svar #16
30. januar kl. 12:48 af mathon

og dermed

$\small \small \small \varrho_{\textup{inde}}=\left ( 1.20557\;\mathrm{\tfrac{kg}{m^3}} \right )-\tfrac{141\;\mathrm{kg}}{{\color{Red} 8}00\;\mathrm{m^3}}=1.02932\;\mathrm{\tfrac{kg}{m^3}}$

Brugbart svar (1)

Svar #17
30. januar kl. 12:54 af mathon

dvs
idealgasligningen:

$\small \small \small \begin{array}{llllll} T_{\textup{inde}}=\frac{p\cdot M}{\varrho_{\textup{inde}}\cdot R}=\frac{\left (101325\;\mathrm{Pa} \right )\cdot \left ( 0.029\;\mathrm{\tfrac{kg}{mol}} \right )}{\left ( 1.02932\;\mathrm{\frac{kg}{m^3}} \right )\cdot \left ( 8.31446\;\mathrm{\frac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}} \right )}=343.345\;\mathrm{K}=70.2\degree C \end{array}$

Brugbart svar (1)

Svar #18
30. januar kl. 13:01 af mathon

$\small \small \small \small \begin{array}{llllllll}\textbf{b)}\\&& \varrho_{\textup{inde}}=\frac{\left (101325\;\mathrm{Pa} \right )\cdot \left ( 0.029\;\mathrm{\frac{kg}{mol}} \right )}{\left ( 8.31446\;\mathrm{\frac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}} \right )\cdot \left ( (273.15+110)\;\mathrm{K} \right )}=0.92238\;\mathrm{\frac{kg}{m^3}}\\\\\\& \textup{samlet b\ae reevne:}\\&& m_{\textup{samlet}}=\left ( 800\;\mathrm{m^3} \right )\cdot \left (1.20557-0.92238 \right )\;\mathrm{\frac{kg}{m^3}}=\\\\&&\qquad \qquad \quad 226.6\;\mathrm{kg} \end{array}$

Skriv et svar til: Idealgaslov

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.