misi2
28.02.2022 13:57

Имеется неограниченное количество тонкого нерастяжимого материала с поверхностной плотностью 100г/м2. какого минимального радиуса воздушный шар надо изготовить из этой оболочки, чтобы он смог поднять сам себя? наполняется шар воздухом, имеющим температуру 400с, температура окружающего воздуха 100с. атмосферное давление 100 кпа. молярная масса воздуха 29 г/моль.

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
twicгр66
28.06.2020 21:16
Масса шарика
4\pi r^2\sigma

Плотность воздуха
pV=\dfrac mMRT\;\Rightarrow\rho=\dfrac mV=\dfrac{pM}{RT}

Масса горячего воздуха внутри шарика
\dfrac43\pi r^3\rho=\dfrac{4\pi r^3pM}{3RT_h}

Масса шарика с воздухом
\dfrac{4\pi r^3pM}{3RT_h}+4\pi r^2\sigma

Масса вытесненного воздуха
\dfrac{4\pi r^3pM}{3RT_c}

Условие "может поднять сам себя":
\dfrac{4\pi r^3pM}{3RT_c}\geqslant\dfrac{4\pi r^3pM}{3RT_h}+4\pi r^2\sigma
\dfrac{rpM}{3R}\left(\dfrac1{T_c}-\dfrac1{T_h}\right)\geqslant\sigma\\
r\geqslant\dfrac{3R\sigma}{\left(\dfrac1{T_c}-\dfrac1{T_h}\right)pM}

Подставьте sigma=0.1 kg/m2, Tc=373 K, Th=673 K, p=10^5 Pa, M=29*10^-3 kg/mol, R = 8.3 m^2 kg / (K mol s^2)
и будет вам счастье - ответ в метрах. Для ответа в сантиметрах нужно умножить на 100.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота