1 svar
30 visningar
Plugga12 903
Postad: 28 dec 2023 10:58

lyftkraft

 

Jag skulle behöva hjälp den här uppgiften, jag ser inte felet jag gjorde. 

Jag tänkte så här=: 

vi vet att Fb (F lyft) är lika med 500 kg. Fb>Fg Fb>m* g, där m är massan på luften i ballongen, alltså den varma luftenVi vet att massan är lika med densitet * volym  Fb>Densitet* Volym * g, Fb>Densitet* 43pi r³ * g, 500>Densitet* 4188,7902* 9.82  Densiteten på den varma luften bli då  0.0121554 kg/m³, vilket är rimligtNu anväder jag ideala gaslagen för att räkna fram temperaturen på den varma luften. mv=densitet=M* p R*T 12,1554 g/m³=29 g/mol* 1013258,314* T= 29076,0452 Kvilket är en orimlig siffra.Svaret ska vara 34 grader.   

Yngve 40566 – Livehjälpare
Postad: 28 dec 2023 11:20 Redigerad: 28 dec 2023 11:22

Hej.

Du kallar lyftkraften FbF_b och du skriver att den ska vara lika med 500 kg, men det stämmer inte. Dels så mäts kraft i N, inte kg, dels så måste lyftkraften även räcka till för att lyfta den varma luften i ballongen.

Vi inför nu symboler för de övriga ingående storheterna:

  • gg är tyngdaccelerationen
  • mkm_k är korgens massa.
  • VV är ballongens volym
  • ρv\rho_v är den varma luftens densitet
  • ρk\rho_k är den kalla luftens densitet

Vi har då att den varma luften i ballongen väger V·ρvV\cdot\rho_v

Den sammanlagda vikten som ska lyftas är alltså mk+V·ρvm_k+V\cdot\rho_v

Enligt Arkimedes princip så är den totala lyftkraften FbF_b lika med tyngden av den undanträngda luftvolymen, dvs Fb=V·ρk·gF_b=V\cdot\rho_k\cdot g

Detta FbF_b måste nu vara tillräckligt stor för att lyfta både korg och den varma luften.

Det ger oss att V·ρk·g=(mk+V·ρv)gV\cdot\rho_k\cdot g=(m_k+V\cdot\rho_v)g

Lös nu ut ρv\rho_v så får du reda på den maximala densitet som den varma luften kan ha.

Kommer du vidare då?

Svara
Close