Khi kết thúc một số sự kiện (như ngày hội, kỉ niệm, khai giảng, khai trương,...)
Khi kết thúc một số sự kiện (như ngày hội, kỉ niệm, khai giảng, khai trương,...), ban tổ chức thường thả các chùm bóng bay đủ màu sắc lên trời để gửi gắm các ước mơ, dự định. Các quả bóng bay này thường được bơm bằng khí nhẹ như hydrogen hoặc helium.
Sách bài tập Vật Lí 12 Bài 5: Thuyết động học phân tử chất khí - Chân trời sáng tạo
Bài 5.5 (VD) trang 21 Sách bài tập Vật Lí 12: Khi kết thúc một số sự kiện (như ngày hội, kỉ niệm, khai giảng, khai trương,...), ban tổ chức thường thả các chùm bóng bay đủ màu sắc lên trời để gửi gắm các ước mơ, dự định. Các quả bóng bay này thường được bơm bằng khí nhẹ như hydrogen hoặc helium.
a) Tại sao các quả bóng bay có thể bay được lên cao?
b) Các quả bóng bay không thể bay lên cao mãi. Tuỳ theo chất liệu của vỏ quả bóng và áp suất ban đầu của khí trong bóng mà nó có thể bay đến độ cao nhất định rồi vỡ trong không trung. Độ cao này khoảng từ 400 m đến 11 km. Tại sao khi bay đến độ cao nhất định thì bóng bay bị vỡ?
c) Sau khi vỡ, các mảnh bóng bay sẽ rơi trở lại bề mặt Trái Đất. Hãy trình bày mối nguy hại tiềm ẩn của các mảnh vỡ bóng bay này với môi trường, sinh vật, an ninh và an toàn.
d) Nếu các quả bóng bay được bơm bằng hydrogen thì nó còn có nguy cơ phát nổ khi tiếp xúc với lửa, gây tai nạn bỏng cho người đứng gần. Tại sao bóng bay lại phát nổ khi tiếp xúc với lửa?
Lời giải:
a) Do bóng bay được bơm bằng khí nhẹ (khí He, khí H2) có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí nên lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lực tác dụng lên nó, làm quả bóng bay lên cao.
b) Càng lên cao, không khí càng loãng (mật độ phân tử không khí giảm), áp suất khí quyển càng giảm, quả bóng càng phình to, làm lớp cao su bề mặt vỏ quả bóng bị dãn ra. Khi vượt quá giới hạn đàn hồi của lớp cao su thì quả bóng bị vỡ.
c) Các nguy hại tiềm ẩn của các mảnh vỡ bóng bay khi nó rơi trở lại bề mặt Trái Đất là:
– Gây ô nhiễm môi trường (cao su mất thời gian rất lâu để phân huỷ).
– Các động vật trên cạn và dưới nước (như cá, chim,...) có thể nhầm tưởng thức ăn và ăn phải vật liệu này, gây tắc nghẽn đường tiêu hoá hoặc ngộ độc, thậm chí bị chết.
– Các mảnh bóng bay rơi vào đường dây điện, có thể gây ra chập điện, cháy nổ.
– Ngoài ra, với độ cao như trên, các quả bóng bay cũng có nguy cơ gây mất an toàn cho ngành hàng không.
d) Đối với loại bóng bay được bơm bằng hydrogen, khi bị tác động bởi lửa, hydrogen trong bóng sẽ thoát ra và cháy trong không khí gây ra tiếng nổ và gây tai nạn bỏng cho người đứng gần. Ở nước ta, trong thời gian qua đã xuất hiện một số vụ tai nạn nổ bóng bay chứa hydrogen này.
Lời giải SBT Vật Lí 12 Bài 5: Thuyết động học phân tử chất khí hay khác: