作者cory8249 (Cory)
看板Chemistry
标题Re: [高中] 清华盃题目
时间Tue Jun 21 10:35:03 2011
※ 引述《tkjh90001 (sway)》之铭言:
: 热气球内部温度为400 K时,则在270 K空气中其上升力约是同体积、内外温度皆270 K的
: 氦气球的n倍。最接近的n值为下列何者?
: (A) n= 3/8 (B) n= 2/3 (C) n= 30/13 (D) n= 27/ 4
: (假定空气平均分子量为30)
: 答案:(A)
: 解答是这样写的:
: (1-270/400)
: ----------- =3/8
: (1-4/30)
:
: 完全没有头绪= =,麻烦高手讲解一下这个式子的意义
: 谢谢
上升力 = 空气浮力 - 重力 (我猜应该不考虑空气阻力吧?)
F = B -mg
= ρVg - dVg
= (ρ-d)Vg
也就是 上升力 = 内外密度差 * 体积 * 重力加速度
现在 假设 270K 空气的密度 = ρ
PM
由 PM = dRT => d = --------
RT
可知空气密度与绝对温度成反比,与分子量成正比
所以得到 400K 空气的密度 = (270/400)ρ
270K 氦气的密度 = (4/30)ρ
再来就带入一开始算出来的公式了
题目所求 : 400K 热气球 vs 270K 氦气球
1 - (270/400) (13/40) 3
上升力比值 = -------------------- = ---------- = ------
1 - (4/30) (13/15) 8
这样算不晓得有没有错
你参考看看罗
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 111.255.25.126
※ 编辑: cory8249 来自: 111.255.25.126 (06/21 10:38)
1F:推 bengic:我也是这样算的 无误 06/24 21:32
2F:→ bengic:可是我觉得原文章的推文那种看法更好 06/24 21:33