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[일반물리학]

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공기가 내부에 없을 때 질량이 M_{\text{balloon}} = 150\ \text{kg} 인 열기구가 있습니다. 풍선 외부 공기는 15.0^\circ\text{C}\ (288\ \text{K})이고 밀도는 \rho_{\text{out}} = 1.22\ \text{kg/m}^3 입니다. 풍선의 부피가 500\ \text{m}^3 일 때, 이 열기구를 띄우기 위해 풍선 안의 공기를 최소 몇 도로 가열해야 하는가?

뜨기 위한 최소 밀도 \displaystyle \rho_{\text{in}} = \rho_{\text{out}} - \dfrac{M_{\text{balloon}}}{V} = 1.22 - 0.30 = 0.92\ \text{kg/m}^3 입니다. \rho T = \text{const} 에서

\displaystyle T_{\text{in}} = T_{\text{out}} \dfrac{\rho_{\text{out}}}{\rho_{\text{in}}} \approx (288\ \text{K}) \dfrac{1.22}{0.92} \approx 381.7\ \text{K} 입니다.

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