Hướng dẫn giải Câu hỏi bài 2 trang 54 SGK Vật lí 12 Kết nối tri thức – Bài 13. Bài tập về khí lí tưởng. Gợi ý: Vận dụng lí thuyết về áp suất.
Câu hỏi/Đề bài:
Một bóng thám không có các bộ phận chính như mô tả ở Hình 13.3.
a) Tại sao vỏ bóng phải được làm băng chất liệu đàn hồi?
b) Tại sao để bóng bay lên, người ta phải bơm vào bóng một loại khí có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí?
c) Bóng thám không thường chỉ bay lên tới độ cao khoảng từ 30 km đến 40 km là bị vỡ. Tại sao bóng bị vỡ?
Hướng dẫn:
Vận dụng lí thuyết về áp suất
Lời giải:
a) Vỏ bóng phải được làm bằng chất liệu đàn hồi:
– Khi bơm khí vào, vỏ bóng sẽ căng ra và phình to.
– Chất liệu đàn hồi giúp vỏ bóng có thể co giãn theo áp suất khí bên trong.
– Khi khí thoát ra, vỏ bóng sẽ co lại, giữ cho bóng không bị rách.
b) Bơm khí có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí:
– Khí trong bóng thám không thường là heli hoặc hydro.
– Khối lượng riêng của heli và hydro nhỏ hơn nhiều so với không khí.
– Do đó, lực đẩy Archimedes tác dụng lên bóng thám không lớn hơn trọng lượng của bóng, giúp bóng bay lên.
c) Bóng thám không bị vỡ ở độ cao 30 – 40 km:
– Áp suất khí quyển giảm dần theo độ cao.
– Ở độ cao 30 – 40 km, áp suất khí quyển rất thấp.
– Áp suất bên trong bóng thám không không đủ để chống lại áp suất khí quyển bên ngoài, dẫn đến việc bóng bị vỡ.