Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/5.5.31.md
+24 −3
| @@ -1,11 +1,32 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $5.5.31.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $5.5.31.$ Атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа. Температура его у поверхности планеты около $500^{o}C$, а давление — примерно 100 атм. Какой объем должен иметь исследовательский зонд массы 1 т, чтобы плавать в нижних слоях атмосферы Венеры? | ||
| + | |||
| ### Решение | |||
| − | hjfg | ||
| + | Чтобы зонд плавал в атмосфере Венеры, его средняя плотность должна быть равна плотности окружающего газа. Это значит, что подъемная сила, действующая на него, должна компенсировать его вес: | ||
| + | $$F_{A}=mg_{Вен}$$ | ||
| + | |||
| + | По закону Архимеда: | ||
| + | |||
| + | $$F_{A}=\rho_{газ}g_{Вен}V$$ | ||
| + | |||
| + | Приравнивая, получим выражение для объёма: | ||
| + | |||
| + | $$V=\frac{m}{\rho_{газ}}$$ | ||
| + | |||
| + | Плотность углекислого газа при данных условиях найдем из уравнения состояния идеального газа: | ||
| + | |||
| + | $$\rho_{газ}=\frac{P\mu}{RT}$$ | ||
| + | |||
| + | где $\mu=44\cdot10^{-3}$ $\frac{кг}{м^{3}}$ молярная масса $CO_{2}$. Окончательно получим: | ||
| + | |||
| + | $$V=\frac{mRT}{P\mu}$$ | ||
| + | |||
| + | Подставляя численные значения, получим: $V\approx 15 \text{ м}^{3}$. | ||
| + | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | $V=15 \text{ м}^{3}$ | ||
| @@ -1,11 +1,32 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $5.5.31.$ [Вставьте условие задачи] | $5.5.31.$ Атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа. Температура его у поверхности планеты около $500^{o}C$, а давление — примерно 100 атм. Какой объем должен иметь исследовательский зонд массы 1 т, чтобы плавать в нижних слоях атмосферы Венеры? | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| hjfg | Чтобы зонд плавал в атмосфере Венеры, его средняя плотность должна быть равна плотности окружающего газа. Это значит, что подъемная сила, действующая на него, должна компенсировать его вес: | ||
| $$F_{A}=mg_{Вен}$$ | |||
| По закону Архимеда: | |||
| $$F_{A}=\rho_{газ}g_{Вен}V$$ | |||
| Приравнивая, получим выражение для объёма: | |||
| $$V=\frac{m}{\rho_{газ}}$$ | |||
| Плотность углекислого газа при данных условиях найдем из уравнения состояния идеального газа: | |||
| $$\rho_{газ}=\frac{P\mu}{RT}$$ | |||
| где $\mu=44\cdot10^{-3}$ $\frac{кг}{м^{3}}$ молярная масса $CO_{2}$. Окончательно получим: | |||
| $$V=\frac{mRT}{P\mu}$$ | |||
| Подставляя численные значения, получим: $V\approx 15 \text{ м}^{3}$. | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | $V=15 \text{ м}^{3}$ | ||