一个大热气球的容积为2.1×104m3 气球本身和负载质量共4.5×103kg 若其外部空气温度为20℃ 要想使气球上升 其
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一个大热气球的容积为2.1×104m3,气球本身和负载质量共4.5×103kg,若其外部空气温度为20℃,要想使气球上升,其内部空气最低要加热到多少度?
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由浮力与重力平衡知
(ρ1-ρ2)Vg=mg
代入ρ1、ρ2得到
那么
=357K=84℃[知识点窍] 理想气体状态方程:
。密度与温度成反比:
。
标准状态下空气的密度ρ0=1.29kg/m3。
[逻辑推理] 设ρ1、ρ2分别为球内外的空气密度,由于球内外空气相通,所以压强相等,那么有ρ1=ρ2T0/T1,ρ2=ρ0T0/T2,要想使气球上升,浮力至少要等于重力,由此关系列等式并代入已知数据即可得解。
