作者cory8249 (Cory)
看板Chemistry
標題Re: [高中] 清華盃題目
時間Tue Jun 21 10:35:03 2011
※ 引述《tkjh90001 (sway)》之銘言:
: 熱氣球內部溫度為400 K時,則在270 K空氣中其上升力約是同體積、內外溫度皆270 K的
: 氦氣球的n倍。最接近的n值為下列何者?
: (A) n= 3/8 (B) n= 2/3 (C) n= 30/13 (D) n= 27/ 4
: (假定空氣平均分子量為30)
: 答案:(A)
: 解答是這樣寫的:
: (1-270/400)
: ----------- =3/8
: (1-4/30)
:
: 完全沒有頭緒= =,麻煩高手講解一下這個式子的意義
: 謝謝
上升力 = 空氣浮力 - 重力 (我猜應該不考慮空氣阻力吧?)
F = B -mg
= ρVg - dVg
= (ρ-d)Vg
也就是 上升力 = 內外密度差 * 體積 * 重力加速度
現在 假設 270K 空氣的密度 = ρ
PM
由 PM = dRT => d = --------
RT
可知空氣密度與絕對溫度成反比,與分子量成正比
所以得到 400K 空氣的密度 = (270/400)ρ
270K 氦氣的密度 = (4/30)ρ
再來就帶入一開始算出來的公式了
題目所求 : 400K 熱氣球 vs 270K 氦氣球
1 - (270/400) (13/40) 3
上升力比值 = -------------------- = ---------- = ------
1 - (4/30) (13/15) 8
這樣算不曉得有沒有錯
你參考看看囉
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◆ From: 111.255.25.126
※ 編輯: cory8249 來自: 111.255.25.126 (06/21 10:38)
1F:推 bengic:我也是這樣算的 無誤 06/24 21:32
2F:→ bengic:可是我覺得原文章的推文那種看法更好 06/24 21:33