Termofysik [Fysik A]

Jag har prov imorgon på två kapitel i fysiken, så jag har ägnat dagen åt att råplugga fysik.

Nu tänkte jag att ni skulle kunna vara snälla och hjälpa mig mot mitt mål genom att ge mig tips på hur jag ska lösa dessa frågor:

En varmluftballong med volymen 500m³ svävar fritt utan att röra sig. Luften utanför ballongen har densiteten 1,20kg/m³. Varmluften inne i ballongen har densiteten 0,75kg/m³. Beräkna den samlade massan hos ballonghöljet, korgen och lasten.

Det jag förstår är att:
-Densiteten utanför måste vara som den innanför?
-Jag ska använda mig av f_0 = ρVg och m = Vρ?

Men hur ska jag tillämpa dessa formler?

Densiteten ute och inne behöver inte vara samma.

Lyftkraften uppkommer av viktskillnaden av volymen. Densitetsskillnaden: 1,20-0,75=0,45kg/m3

Lyftkraft = Densitetsskillnad*volym = 0,45*500=2,25 kg.

Om ballongen inte rör sig så är lyftkraften samma som vikten, så 2,25 kg.

Låter lite lite, kan vara fel...

Tsm! Konstigt att boken inte tar upp detta .
0,45*500=225kg, vilket är det rätta svaret.

Ledtråden är ju att den svävar fritt, alltså är i jämvikt.

Yggrasil gav dig lösningen men fick kommatecknet fel.

0,45*500 blir ju 225, inte 2,25!

Ooops...

Det jag skrev (förutom decimalfelet) var kanske inte det mest robusta sättet att lösa det på...

Arkimedes princip låter som något ni ska kunna, att lyftkraften är lika med den undantryckta luftens massa. Ovanpå det lade jag sedan att den fortfarande trycks ned med den varma luftens massa.

Ahh, gäller att vara med på fotnoterna. Står i formeln att det handlar om vätskor. Så står det kursivt under att principen är densamma för en varm luftballong.

Varför står det i formeln att ρ = vätskans densitet och att V = den undanträngda vätskans volym ?

En bägare med värmekapaciteten 80 J/K innehåller 0,200 kg vatten. Bägaren och vattnet har temperaturen 18℃. Vi lägger 0,050 kg is med temperaturen -15℃ överst i bägaren. Undersök om all is smälter. Bortse från värme till och från omgivningen.

Jag kommer så långt:
Smältvärme för 0,050kg is är:
Q = l_s *m
Q = 16700 J

Så kommer jag till isens spec. värmekapacitet:
Q = cmΔT
Q = 2200 * 0,050 * 15 = 1650 J

Det krävs alltså 18350 J för att smälta isen. Hur avgör jag om det är tillräckligt med energi?

//Tack för hjälpen fb.

Kanske bara en dålig översättning av "fluid"?

http://sv.wikipedia.org/wiki/Fluid

Vatten/is...

Vad har vattnet för värmeinnehåll, eller vad man skall kalla det?

Tillräckligt för att tina isen, eller kommer vattnet att frysa?