问题
填空题
在温度为27℃时,一直径为0.3米的薄塑料球内气体压强为1.5×105Pa,大气压强为1.0×105Pa,由于球内外的压强差,使球面绷紧,球面上出现张力.则球面上每厘米长度所受张力为______ N,如果球面上每厘米长度只能承受50N的力,设球体积不变,当球内温度升高到______ K时,球将破裂.
答案
求的半径r=
=0.15m;d 2
半球面所承受的张力F总=(p-p0)S=πr2(p-p0),
每厘米长度上所承受的张力F=
=F总 2πr
r(p-p0)=3750N/m=37.5N/cm;1 2
当球每厘米长度上受到的张力是50N时,设球内气体压强为p1,
则F′=
r(p1-p0),气体压强p1≈1.67×105Pa,1 2
气体初状态时的温度T=273+27=300K,
由查理定律可得,
=P T
,即P1 T1
=1.5×105 300
,解得T1=334K;1.67×105 T1
故答案为:37.5;334.