Một xilanh đặt thẳng đứng, bịt kín hai đầu, được chia làm hai phần bởi một pittông nặng cách nhiệt
|
Một xilanh có pit-tông cách nhiệt đặt nằm ngang. Pit-tông ở vị trí chia xilanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 30 cm. Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 17°C và áp suất 2 atm. Muốn pit-tông dịch chuyển 2 cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu độ ? Áp suất của khí khi pit-tông đã dịch chuyển là bao nhiêu ?. Bài 31.12* trang 72 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10 – Bài 31: Phương Trình Trạng Thái Của Khí Lí Tường
Một xilanh có pit-tông cách nhiệt đặt nằm ngang. Pit-tông ở vị trí chia xilanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 30 cm. Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 17°C và áp suất 2 atm. Muốn pit-tông dịch chuyển 2 cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu độ ? Áp suất của khí khi pit-tông đã dịch chuyển là bao nhiêu ?  Đối với phần khí bị nung nóng: + Trạng thái đầu: p1; V1 = lS; T1 (1) + Trạng thái cuối: p2; V2 = (l + Δl)S; T2 (2) Đối với phần khí không bị nung nóng: + Trạng thái đầu: p1; V1 = lS; T1 (1) + Trạng thái cuối: p’2; V’2 = (l – Δl)S; T’2 = T1 (2) Ta có: \({{{p_1}{V_1}} \over {{T_1}}} = {{{p_2}{V_2}} \over {{T_2}}} = {{{{p’}_2}{{V’}_2}} \over {{T_1}}}\) Vì pit-tông ở trạng thái cân bằng nên p’2 = p2. Do đó Quảng cáo\({{{p_2}{V_2}} \over {{T_2}}} = {{{p_2}{{V’}_2}} \over {{T_1}}} = > {{{p_2}\left( {l + \Delta l} \right)S} \over {{T_2}}} = {{{p_2}\left( {l – \Delta l} \right)S} \over {{T_1}}}\) => \({T_2} = {{l + \Delta l} \over {l – \Delta l}}{T_1}\) Vậy phải đun nóng khí ở một bên lên thêm ΔT độ: \(\Delta T = {T_2} – {T_1} = {{l + \Delta l} \over {l – \Delta l}}{T_1} – {T_1} = {{2\Delta l} \over {l – \Delta l}}{T_1} = {{2.0,02} \over {0,3 – 0,02}}.290 = 41,4K\) Vì \({{{p_1}{V_1}} \over {{T_1}}} = {{{p_2}{V_2}} \over {{T_2}}}\) nên: \({p_2} = {{{p_1}{V_1}{T_2}} \over {{T_1}{V_2}}} = {{{p_1}lS\left( {{T_1} + \Delta T} \right)} \over {{T_1}\left( {l + \Delta l} \right)S}} = {{{p_1}l\left( {{T_1} + \Delta T} \right)} \over {{T_1}\left( {l + \Delta l} \right)}}\) Thay số vào ta được: \({p_2} = {{2.0,3.\left( {290 + 41} \right)} \over {290\left( {0,3 + 0,02} \right)}} \approx 2,14(atm)\)
Bài 3199
1 Đáp ánThời gian Bình chọn
Liên quan
0 phiếu 1đáp án 3K lượt xem
Một cái bơm mỗi lần bơm được $4$ lít không khí ở nhiệt độ $27^0C$ và áp suất $10^5 Pa$ vào một bình thép có thể tích $1 m^3$. Sau khi bơm, không khí trong bình có nhiệt độ $37^0C$ và áp suất $1,5.10^5 Pa$. Tính số lần bơm.
Đăng bài 23-08-12 05:36 PM
vantrungub
0 phiếu 1đáp án 8K lượt xem
Đăng bài 23-08-12 05:23 PM
vantrungub
0 phiếu 1đáp án 1K lượt xem
Khối lượng riêng của một chất khí trong bình ở $17^o$C lớn hơn khối lượng riêng của khí đó ở $37^o$C bao nhiêu lần biết rằng áp suất của khí trong hai trường hợp bằng nhau.
Đăng bài 23-08-12 05:18 PM
vantrungub
0 phiếu 1đáp án 36K lượt xem
Một xilanh kín được chia làm hai phần bằng nhau bởi một xilanh cách nhiệt. Mỗi phần có chiều dài $l_0=30cm$, chứa một lượng khí giống nhau ở $27^0C$ như hình vẽ. Nung nóng một phần thêm $10^0C$ và làm lạnh phần kia đi $10^0C$. Hỏi pittông dịch chuyển một đoạn là bao nhiêu ?
Đăng bài 21-08-12 02:50 PM
Tiểu Bắc
0 phiếu 1đáp án 15K lượt xem
Một bình chứa chất khí nén ở nhiệt độ $27^0C$ và áp suất $40 atm$. Nhiệt độ khí giảm xuống tới $12^0C$ và một nửa khối lượng khí thoát ra khỏi bình, áp suất khí lúc này bằng bao nhiêu?
Đăng bài 11-08-12 10:15 AM
zun.kenny
Thẻ
Lý thuyết liên quanChất khí - Phương trình trạng thái của khí lí tưởng. Định luật Gay Luy-xác |
