Antwoord:
Veroorzaakt een toename van de temperatuur een toename / afname (uw keuze waarvoor u wilt gaan) in de dichtheid van lucht in een ballon?
Uitleg:
Als ik het goed heb begrepen, dan wil je een hypothese over de dichtheid van lucht in een ballon.
Nou, een eenvoudig ding dat je zou kunnen doen, is het meten van de dichtheid die verandert met de temperatuur. Ik zal niet te gedetailleerd ingaan, omdat je alleen de hypothese nodig had, maar ik zal het experiment voor je opruimen. Meet de massa van een lege ballon (misschien leegmaken en verzegelen, en weeg ook de verzegeling), vul dan met lucht en sluit opnieuw). Plaats in water met een bekend volume en temperatuur en meet de verandering in volume. Vanaf daar kun je dichtheid krijgen en doorgaan met verschillende temperaturen.
De straal van een bolvormige ballon neemt toe met 5 cm / sec. In welk tempo wordt lucht in de ballon geblazen op het moment dat de straal 13 cm is?
Dit probleem is Related Rates (of change). De snelheid waarmee lucht wordt ingeblazen, wordt gemeten in volume per tijdseenheid. Dat is een tempo van verandering van volume met betrekking tot tijd. De snelheid waarmee lucht wordt ingeblazen is gelijk aan de snelheid waarmee het volume van de ballon toeneemt. V = 4/3 pi r ^ 3 We weten (dr) / (dt) = 5 "cm / sec". We willen (dV) / (dt) wanneer r = 13 "cm". Onderscheid V = 4/3 pi r ^ 3 impliciet met betrekking tot td / (dt) (V) = d / (dt) (4/3 pi r ^ 3) (dV) / (dt) = 4/3 pi * 3r ^ 2 (dr) / (dt) = 4 pi r ^ 2 (dr) / (dt) Plug in wat je weet en los op wat je n
Dolfijnen maken geluiden in lucht en water. Wat is de verhouding van de golflengte van hun geluid in lucht tot de golflengte in water? Het snelheidsgeluid in lucht is 343 m / s en in water is 1540 m / s.
Wanneer een golf medium verandert, verandert de frequentie niet, omdat de frequentie afhangt van de bron en niet van de eigenschappen van de media. We weten nu de relatie tussen golflengte lambda, snelheid v en frequentie nu van een golf als, v = nulambda. Of, nu = v / lambda Of, v / lambda = constant Dus laat de snelheid van geluid in lucht is v_1 met golflengte lambda_1 en die van v_2 en lambda_2 in water, dus we kunnen schrijven, lambda_1 / lambda_2 = v_1 / v_2 = 343 / 1540 = 0,23
Een man verwarmt een ballon in de oven. Als de ballon in eerste instantie een volume van 4 liter en een temperatuur van 20 ° C heeft, wat zal het volume van de ballon dan zijn nadat hij tot een temperatuur van 250 ° C is verwarmd?
We gebruiken de oude Charles-wet. om ongeveer 7 "L" te krijgen. Aangezien, voor een gegeven hoeveelheid gas, VpropT als P constant is, V = kT. Oplossen voor k, V_1 / T_1 = V_2 / T_2 en V_2 = (V_1xxT_2) / T_1; T wordt gerapporteerd in "graden Kelvin", V kan zijn in alle eenheden die u wilt, "pinten, sydharbs, kieuwen, bushels, enz.". Natuurlijk houden we vast aan verstandige eenheden, d.w.z. L, "liters". Dus V_2 = (4 "L" xx (250 + 273) K) / ((20 + 273) K) ~ = 7 "L"