Bottiglia immersa in acqua
Buongiorno a tutti,
Mi affido di nuovo a voi e al vostro aiuto. Riporto prima il testo del problema
Una bottiglia (Volume = 2.0 L e massa = 80g) contiene 40 atm di HE (gas perfetto, massa atomica = $ 6,64 * 10^(-24) $ g) a temperatura ambiente. Calcolare la forza che bisogna esercitare verticalmente sulla bottiglia per tenerla completamente immersa in acqua (densità acqua = $ 1000 (kg)/m^3 $)
Facendo varie ricerche sono arrivata a definire che:
$ F_A = F_g + F $ per cui F = (densità acqua * Volume bottiglia - massa bottiglia) * g.
Non so se la formula sia giusta ma in questo caso il problema che mi si pone è che non so come includere l'elio nella massa della bottiglia. Ditemi se sto sbagliando completamente tutto o se il mio ragionamento ha un senso.
Vi ringrazio per l'aiuto!!
Mi affido di nuovo a voi e al vostro aiuto. Riporto prima il testo del problema
Una bottiglia (Volume = 2.0 L e massa = 80g) contiene 40 atm di HE (gas perfetto, massa atomica = $ 6,64 * 10^(-24) $ g) a temperatura ambiente. Calcolare la forza che bisogna esercitare verticalmente sulla bottiglia per tenerla completamente immersa in acqua (densità acqua = $ 1000 (kg)/m^3 $)
Facendo varie ricerche sono arrivata a definire che:
$ F_A = F_g + F $ per cui F = (densità acqua * Volume bottiglia - massa bottiglia) * g.
Non so se la formula sia giusta ma in questo caso il problema che mi si pone è che non so come includere l'elio nella massa della bottiglia. Ditemi se sto sbagliando completamente tutto o se il mio ragionamento ha un senso.
Vi ringrazio per l'aiuto!!
Risposte
La questione è appunto: che massa hanno 2 litri di He a 40 atmosfere?
Questa la aggiungi agli 80 g della bottiglia, poi trovi il peso del tutto, bottiglia più elio. La spinta di Archimede quando è immersa in acqua è 2Kg * g, e deve essere uguale al peso trovato prima più la forza incognita
Questa la aggiungi agli 80 g della bottiglia, poi trovi il peso del tutto, bottiglia più elio. La spinta di Archimede quando è immersa in acqua è 2Kg * g, e deve essere uguale al peso trovato prima più la forza incognita
Il mio problema è proprio quello cioè di calcolare il peso della bottiglia di elio...
"Chicca94":
Il mio problema è proprio quello cioè di calcolare il peso della bottiglia di elio...
Ti serve sapere che volume ha una mole di gas perfetto nota pressione e temperatura. Puoi vedere:
https://it.wikipedia.org/wiki/Volume_mo ... e_standard
che ti dice 22,4 litri a 1 atm e 0°
Allora, 2litri, a 40 atm quante moli contengono (peso molecolare dell'elio è 4)?
$M = (2/22.4 ) * 40 = 3.6 moli = 3.6 * 4 g = 14,2 g$
Qui non stiamo usando la massa atomica, e i conti sono fatti a 0°, che non si può considerare temperatura ambiente.
Dall'equazione di stato si potrà ricavare la correzione per la temperatura di 20°
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