La massa totale di una mongolfiera ad aria calda è 320 kg (escludendo l' aria calda contenuta nel pallone). L' aria all' esterno del pallone ha una pressione di $1,01 \cdot 10^5 Pa$ e una densità di $1,29 kg / m ^3$. Il pallone contiene $650 m ^3$ di aria.
A quale temperatura assoluta deve essere riscaldata l'aria perché il pallone cominci a salire in verticale? (La massa molecolare dell'aria è 29 u).
$[442 K ]$
338
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Livello 1
condizioni iniziali
n = 650*1,29/0,029 = 28914 mol
n*R = 28914*8,3145 = 240.405
temperatura aria fredda Taf = 1,01*10^5*650/240.405 = 273,1 K
condizioni finali
coeff. riduzione massa aria K = (650*1,29-320)/(650*1,29) =0,618
temperatura aria calda Tac = Taf/K = 273,1 / 0,618 = 442 K
99082
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Genius II
Calcoliamo il peso della mongolfiera:
massa aria = densità * Volume;
F peso = (Massa totale) * g;
Massa = 320 + 1,29 * 650 = 320 kg + 838,5 kg = 1158,5 kg;
F peso = 1158,5 * 9,8 = 11353,3 N;
Occorre una spinta di Archimede verso l'alto pari al peso per iniziare la salita.
F Archimede = densità * g * Volume = 11353,3 N;
Volume = 11353,3 / (1,29 * 9,8) = 898,1 m^3
P * V = n R T;
T = P * V / nR;
n = massa aria / MM = 838,5 / 0,029 = 28914 mol;
T = 1,01 * 10^5 * 898,1 / (28914 * 8,314) = 377 K.
Devo aver sbagliato...
64967
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Genius I
