CHi sa risolvere questo problema di fisica?

Question

VOgliamo gonfiare uno pneumatico da bicicletta. Lo si puo assimilare ad un cilindro toroidale di 3cm di diameyro e raggio 35cm.inizialmente contiene aria alla pressione d un'atmosfera;alla fine la pressione differenziale è 1.5atm.mettiamo di usare una pompa di 4cm di diametro lunga 60cm.quante pompate bisogna dare?

Grazie!

Answer 1

Risposta preferita

Calcola il volume del toro. Poiché il raggio r = d/2 = 1,5 cm è molto minore di R = 35 cm, il volume V è:

V = πr²*2πR = 2*(π*1,5)² *35 = 1554 cm³

Se si assume che la temperatura dell'aria è rimasta inalterata, allora la quantità di aria contenuta nello pneumatico è direttamente proporzionale alla pressione. Quindi n2 = 2,5*n1 e il numero di moli da immettere è:

n2 - n1 = 1,5*n1 = 1,5 * p° V/RT

In definitiva il volume di aria alla pressione p° e alla temperatura T, deve essere ΔV = 1,5*V

Dividilo per il volume Vp della pompa ed avrai il numero richiesto:

N = 1,5*1554/240π = 3 circa