水的浮力 (20 15:15:45)探空气象球所载仪器及球壳总质量为2.7千克,球内所充氢气的密度为0.09千克/米3,空气的密度为1.29千克/米3.为了使这只气球能够升空,球内所充的氢气质量至少为多少千克?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/29 22:08:11
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水的浮力 (20 15:15:45)探空气象球所载仪器及球壳总质量为2.7千克,球内所充氢气的密度为0.09千克/米3,空气的密度为1.29千克/米3.为了使这只气球能够升空,球内所充的氢气质量至少为多少千克?
水的浮力 (20 15:15:45)
探空气象球所载仪器及球壳总质量为2.7千克,球内所充氢气的密度为0.09千克/米3,空气的密度为1.29千克/米3.为了使这只气球能够升空,球内所充的氢气质量至少为多少千克?
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球内所充的氢气质量m;
气球所载仪器及球壳总质量为m1=2.7千克
G=G1+G2=mg+m1g=p氢V球g+m1g
F浮=p空V球g
气球能够升空F浮=G
p空V球g=p氢V球g+m1g
1.29kg/m^3*V球*10N/kg=0.09kg/m^3*V球*10N/kg+2.7kg*10N/kg
解得:V球=2.25m^3
球内所充的氢气质量m=p氢V球=0.09kg/m^3*2.25m^3=0.2025kg
分析与先根据浮力等于总重求氢气的体积
ρ空气gV= ρ氢gV+mog
V=mo/ (ρ空气- ρ氢)=2.7kg/(1.29kg/m³-0.09kg/m³)=2.25m³
氢气的质量至少为
m氢=ρ氢V=0.09kg/m³×2.25m³=0.2025kg.
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