Об"емом 5 л вмещает 5 кг кислорода температурой 27с. какую массу газа нужно выпустить из чтоб при температуре 350k давление уменьшилось на 2,026*10^4 па

ответ: 245 м ; 7 c

Объяснение:

Дано :

h = 200 м

t = 4 c

H - ?

T - ?

h = vt + ( gt² )/2

Где v - скорость которую имело тело на высоте 200 м

vt = h - ( gt² )/2

v = ( h - ( gt² )/2 )/t

v = ( 200 - ( 10 * 4² )/2 )/4 = 30 м/с

Сейчас будем считать то что h - нулевой уровень и воспользуемся законом сохранения энергии

mgh1 = ( mv² )/2

Где h1 - высота на которой находилась тела относительно высоты h

gh1 = v²/2

h1 = v²/( 2g )

h1 = 30²/( 2 * 10 ) = 45 м

Поэтому начальная высота на которой находилось тело Н относительно Земли

Н = h + h1

H = 200 + 45 = 245 м

Теперь определим время Т в течение которого падало тело с высоты Н

H = v0T + ( gT² )/2

Так как v0 = 0 м/с

H = ( gT² )/2

T = √( ( 2H )/g )

T = √( ( 2 * 245 )/10 ) = 7 c

Подъёмная сила воздушного шара равна
F = gV(ρ₁ - ρ₂) = g(m₁ - m₂)
где
g - ускорение силы тяжести
V - объём воздушного шара
ρ₁ и ρ₂ - плотности холодного и теплого воздуха, соответственно
m₁  и m₂ - массы холодного и теплого воздуха, заключённого в объёме шара V
вес оболочки, корзины, , оборудования, пассажиров равен
f = m₀g
где m₀ - искомая масса всего того, что шар может поднять.
Поскольку условием полёта является
F > f то ограничение на величину m₀ получается из неравенства
g(m₁ - m₂) > gm₀ или
m₁ - m₂ > m₀
Из уравнения
PV = (m/M)RT
следует, что
m = PVM/RT
где
P = 10⁵ Па - давление воздуха в оболочке и снаружи
V = 4пR³/3 = 4·3.14·6³/3 = 905 м³ - объём шара
M = 0.029 кг - молекулярная масса воздуха
R = 8.3 Дж/(моль·К) - газовая постоянная
T - температура воздуха
Таким образом максимальная масса оболочки и груза, при котором шар летит равна
m₀ = PVM(1/T₁ - 1/T₂)/R = PVMΔT/(RT₁T₂)
где
ΔT = 50° - разница температур воздуха внутри шара и окружающего воздуха
T = 273° - температура окружающего воздуха
Т = 323° - температура воздуха внутри шара
m₀ = 10⁵·905·0.029·50/(8.3·273·323) = 185 кг