Bestäm luftens densitet inuti ballongen (Fysik/Fysik 1)

Om volymen vore konstant skulle uppgiften vara meningslös. Det är volymförändringen du är ute efter när du ska beräkna en förändring på densiteten. Massan är nämligen konstant. Använd ideala gaslagen:

$\dfrac{P_1V_1}{T_1} = \dfrac{P_2V_2}{T_2}$

Du vet att $T_1 = T_2$ enligt uppgiften. Vad är trycket vid 15 m djup? Vad var densiteten hos luften innan ballongen sänktes ned?

Ebola skrev:
Om volymen vore konstant skulle uppgiften vara meningslös. Det är volymförändringen du är ute efter när du ska beräkna en förändring på densiteten. Massan är nämligen konstant. Använd ideala gaslagen:

$\dfrac{P_1V_1}{T_1} = \dfrac{P_2V_2}{T_2}$

Du vet att $T_1 = T_2$ enligt uppgiften. Vad är trycket vid 15 m djup? Vad var densiteten hos luften innan ballongen sänktes ned?

P= densitet för vatten*g*höjden för att räkna ut trycket. Gällande volymen tänker jag mig att då ballongen är helt nedsänkt uppstår det jämvikt FL = mg. Vundantrangd = m*g/p*g . Men problemet är att vi vet ej vad massan för ballongen är.. densitet innan den sänktes ned i vattnet var 1,29 kg/m³

Nej, det är inget arkimedes princip-tänk här. Om du vet att temperaturen är konstant har du alltså:

$P_1 V_1 = P_2 V_2$

Här har du att:

$P_1 = 101.3 \ kPa$

Du har beräknat vattenpelare som:

$\rho_{vatten} g h = ?$

Vad är trycket i ballongen vid detta djup? Högre, lägre? Vad är volymen? Högre, lägre? Sedan beräknas densiteten som:

$\rho_{luft} = \dfrac{m}{V}$

Där du från början alltså hade:

$1.29 =\dfrac{m}{V_1}$

Du vill beräkna:

$\rho_{luft,2} = \dfrac{m}{V_2}$

Om du löser ut massan $m$ i den första och stoppar in i den andra, vad får du då?

Ebola skrev:
Nej, det är inget arkimedes princip-tänk här. Om du vet att temperaturen är konstant har du alltså:

$P_1 V_1 = P_2 V_2$

Här har du att:

$P_1 = 101.3 \ kPa$

Du har beräknat vattenpelare som:

$\rho_{vatten} g h = ?$

Vad är trycket i ballongen vid detta djup? Högre, lägre? Vad är volymen? Högre, lägre? Sedan beräknas densiteten som:

$\rho_{luft} = \dfrac{m}{V}$

Där du från början alltså hade:

$1.29 =\dfrac{m}{V_1}$

Du vill beräkna:

$\rho_{luft,2} = \dfrac{m}{V_2}$

Om du löser ut massan $m$ i den första och stoppar in i den andra, vad får du då?

Jag får Råluft= råluft*V1/V2. P=råvatten*g*h=147005,4 Pa. Det är alltså högre tryck.

Jag får Råluft= råluft*V1/V2.

Korrekt. Vad är V1/V2 lika med enligt ideala gaslagen?

P=råvatten*g*h=147005,4 Pa. Det är alltså högre tryck.

Trycket hos luften är atmosfärstryck vid ytan och när du sänker ned den i vattnet blir trycket atmosfärstryck + vattenpelaren. Tänk på att trycket i ideala gaslagen är absolut tryck.

Ebola skrev:

Jag får Råluft= råluft*V1/V2.

Korrekt. Vad är V1/V2 lika med enligt ideala gaslagen?

P=råvatten*g*h=147005,4 Pa. Det är alltså högre tryck.

Trycket hos luften är atmosfärstryck vid ytan och när du sänker ned den i vattnet blir trycket atmosfärstryck + vattenpelaren. Tänk på att trycket i ideala gaslagen är absolut tryck.

Vad var absolut tryck nu igen? V1/V2=P1/P2. Då blir totala trycket när den är sänkt i vatten 248305 Pa

Korrekt. Vad är densiteten?

Ebola skrev:
Korrekt. Vad är densiteten?

Om P1/P2 = V1/V2

101,3*10³/248305,4 = raluft2/1,29

Jag fick 526,27... kg/m³ =råluft2

Såg fel. Kom ihåg att ideala gaslagen är:

$\dfrac{P_1 V_1}{T_1} = \dfrac{P_2 V_2}{T_2}$

Eftersom $T_1 = T_2$ får vi:

$P_1 V_1 = P_2 V_2$

Detta ger:

$\dfrac{V_1}{V_2} = \dfrac{P_2}{P_1}$

Alltså inte det du räknat med.

Ebola skrev:
Såg fel. Kom ihåg att ideala gaslagen är:

$\dfrac{P_1 V_1}{T_1} = \dfrac{P_2 V_2}{T_2}$

Eftersom $T_1 = T_2$ får vi:

$P_1 V_1 = P_2 V_2$

Detta ger:

$\dfrac{V_1}{V_2} = \dfrac{P_2}{P_1}$

Alltså inte det du räknat med.

Ok tack!