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在温度为270C时,一直径为0.3米的薄塑料球内气体压强为1.5×105Pa,大气压强为1.0×105Pa,由于球内外的

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/24 19:03:11
在温度为270C时,一直径为0.3米的薄塑料球内气体压强为1.5×105Pa,大气压强为1.0×105Pa,由于球内外的压强差,使球面绷紧,球面上出现张力.则球面上每厘米长度所受张力为 __________ N,如果球面上每厘米长度只能承受50N的力,设球体积不变,当球内温度升高到 __________ K时,球将破裂.
答案是37.5 333.3
在温度为270C时,一直径为0.3米的薄塑料球内气体压强为1.5×105Pa,大气压强为1.0×105Pa,由于球内外的
求的半径r=d/2=0.15m;
半球面所承受的张力F总=(p-p0)S=πr2(p-p0),
每厘米长度上所承受的张力F=F总/2πr=1/2r(p-p0)=3750N/m=37.5N/cm;
当球每厘米长度上受到的张力是50N时,设球内气体压强为p1,
则F′=1/2r(p1-p0),气体压强p1≈1.67×105Pa,
气体初状态时的温度T=273+27=300K,
由查理定律可得,P/T=P1/T1,即1.5×105/300=1.67×105/T1,解得T1=334K;
故答案为:37.5;334.
再问: 为什么用半球面所承受的总张力除以总长度?貌似这没有任何物理意义 啊!!!
再答: 物理意义很明确:单位长度的张力,紧切题意,题中的说法是:每厘米长度所受张力
再问: 半球面是一个面,长度是面当中的一条线,用面所受的力除以当中一条线的长度显然有问题。若求平均值应除以整个半球的面积才对,但就变成单位面积的力了。
再答: 真是服了你了, 半球面是面,半球体才是体,你看一下题目,是薄塑料球!题目都没有看清就这不懂那不懂 以下该再也不会有什么追问了吧
再问: 这和球面球体有关系吗?
再答: 你要说求平均值应除以整个半球的面积才对, 是薄塑料球哪有半球的面积,只有半球的周长2πr 一时想不通放一放吧,很多问题过一天就会有转机的。