一道物理有关气体的问题,高分悬赏

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/19 08:08:27
在温度为27℃时，一直径为0.3m薄塑料球内气体压强为150000Pa,大气压强为100000Pa，由于球内外的压强差，是球面绷紧，球面上出现张力。则球面上每厘米长度所受的张力为多少？如果球面上每厘米长度只能承受50N的力，设球的体积不变，当温度为多少时，球将破裂？

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(1)由于塑料球的d=0.3m
所以其表面积S=4πr^2=0.09π m^2=900πcm^2
又由于其内外压强差为150000-100000=50000Pa
所以整个球所受到的膨胀力F=P*S=50000*0.09π m^2=4500N
则每平方厘米受到的力为4500πN/900=5πN
约等于15.7N/(cm^2)

(2)由于塑料球每平方厘米只能承受50N的力
则球体受到总膨胀力F=50N*900π=45000πN
则球体内外压强差需要达到P=F/S=45000π/0.09π=500000Pa
根据理想气体状态方程
P1*V1/T1=P2*V2/T2得
由于气体体积不变，所以V1=V2，约去
得P1/T1=P2/T2
由于T1=27℃=27+273=300K
所以150000/300=(500000+100000)/T2
解得T2=1200K

解:
1、以一半为研究对象：
则半球内部总拉力为F，
半球受到的压强差产生的力为：△PS（注意，这里的S为投影面积,之所以为投影面积而不是表面积，凭楼主的聪明应该知道哈）故
△PS=△P×（πR^2)
而每厘米承受的力为f=F/（πd×100）N/cm
=△P×（πR^2)/（πd×100）=△PR/200=50000×0.15/200=37.5N/cm
即每厘米承受的力为f=37.5N/cm
2、令f=50N/cm,则△P=200f/R=200000/3Pa
利用P1/T1=P2/T2得
T2=P2T1/P1=(27+273)×（100000+200000/3)/150000
=333.3K
即温度t=333.3-273=60.3度

1.塑料球的半径d=0.3m ，其表面积S=4πr^2=0.09π m^2=900πcm^2
而由于其内外压强差为150000-100000=50000Pa
由F=PS得：
膨胀力F=P*S=50000*0.09π m^2=