Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Phần xi lanh bi nung nóng: \(\frac{P_oV_o}{T_o}=\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_1V_1}{T_0+\Delta T}\)
Phần xi lanh bị làm lạnh: \(\frac{P_oV_o}{T_o}=\frac{P_2V_2}{T_2}=\frac{P_2V_2}{T_0-\Delta T}\)
Vì P1 = P2 \(\rightarrow\frac{V_1}{V_2}=\frac{T_0+\Delta T}{T_0-\Delta T}\) (1)
Gọi đoạn di chuyển của pit-tông là x, ta có: V1 = (l + x)S và V2 = (l - x)S (2)
Từ (1) và (2) ta có \(\frac{\left(l+x\right)S}{\left(l-x\right)S}=\frac{T_0+\Delta T}{T_0-\Delta T}\rightarrow\) x = \(\frac{l\Delta T}{T_0}\)
b) P2V2 = P0V \(\rightarrow\) P2 = P0V0 /(l - x)S (1)
P1V1 = P0V \(\rightarrow\) P2 = P0V0/(l + x)S (2)
Xét pit-tông: F2 - F1 = ma \(\rightarrow\) (P2 - P1)S = ma (3)
Từ (1), (2), và (3)
\(\left(\frac{P_0V}{S\left(l-r\right)}\right)-\left(\frac{P_0V}{S\left(l+r\right)}\right)S\)= ma \(\rightarrow\) a = 2P0V0x/(l2 – x2)m
\(V=1000cm^3=10^{-3}m^3\)
Ta có: \(A=p\cdot\Delta V\Rightarrow40=2\cdot10^5\left(V-10^{-3}\right)\)
\(\Rightarrow V=1,2\cdot10^{-3}m^3\)
Trạng thái 1: \(\left\{{}\begin{matrix}V_1=10^{-3}m^3\\T_1=???\end{matrix}\right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{{}\begin{matrix}V_2=1,2\cdot10^{-3}m^3\\T_2=T_1+50+273=T_1+323\left(K\right)\end{matrix}\right.\)
Quá trình đẳng áp:
\(\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{10^{-3}}{T_1}=\dfrac{1,2\cdot10^{-3}}{T_1+323}\Rightarrow T_1=1615K\)
: Đáp án C
Gọi lần lượt là áp suất,
thể tích và nhiệt độ của khối khí trong xilanh ở trạng thái ban đầu
Gọi
lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ của khối khí trong xilanh khi động cơ hoạt động.
Từ phương trình trạng thái của khí lí tưởng, ta có:
- Khí trong xi lanh bên trái
+ Trạng thái 1: Trước khi đun nóng: p 0 ; V 0 ; T 0 .
+ Trạng thái 2: Sau khi đun nóng: p 1 ; V 1 ; T 1 .
Vì khối lượng khí không đổi nên:
p 0 V 0 / T 0 = pV/T (1)
- Khí trong xi lanh bên phải
+ Trạng thái 1( trước khi làm nguội): p 0 ; V 0 ; T 0
+ Trạng thái 2(sau khi làm nguội): p 2 ; V 1 ; T 2
Khối lượng khí không đổi nên:
p 0 V 0 / T 0 = p 2 V 1 / T 2 (2)
Vì pit-tông cân bằng nên:
Ở trạng thái 1: 2 p a = 2 p 0
Ở trạng thái 2: 2 p 0 = p 1 + p 2 (3)
Sự thay đổi thể tích tương đối của khí trong xi lanh:
x = ( V 0 - V 1 )/ V 0 (4)
Từ (1), (2), (3), (4) suy ra :
Gọi C là áp suất của khí ở phía trên pit tông, áp suất của khí ở phía dưới pit tông sẽ là P o + K, trong đó K là phần áp suất tạo nên do trọng lực của pit tông. Vì khối lượng
khí ở trên và ở dưới pit tông bằng nhau nên ta có:
Từ đây rút ra K = 2 P o
Gọi V 1 ; V d lần lượt là thể tích khí ở trên và ở dưới pit tông, p là áp suất của khí ở trên pit tông khi nhiệt độ bằng 2T, khi đó áp suất khí ở dưới pit tông sẽ là
Viết phương trình trạng thái cho lượng khí ở trên pit tông và cho lượng khí ở dưới pit tông ta có hai phương trình sau đây
hay
hay
Chú ý rằng , ta sẽ có:
hay ta sẽ có
Từ đây suy ra
Giải phương trình bậc hai đối với P , ta có hai nghiệm:
Ta loại bỏ nghiệm âm và chọn nghiệm dương
Bây giờ có thể tính được tỉ số thể tích khí trên và dưới pit tông:
Công do khí sinh ra trong quá trình dãn nở đẳng áp :
A' = p ∆ V. (1)
Do quá trình là đẳng áp nên :
V/T = V 0 / T 0 ⇒ V = V 0 T/ T 0
và ∆ V = V - V 0 = V 0 (T - T 0 )/ T 0 (1)
Từ (1) và (2) dễ dàng tính được : A' = 40,52 J.
Trong (1) và (2) không thấy giá trị của diện tích mặt pit-tông nên công trên không phụ thuộc vào diện tích này
gọi khối lượng của pít tông là m , phần khí ở trên pitong có thể tích là V1, thể tích phần khí còn lại là V2. Ta có ở nhiệt độ T
\(p_2=\frac{mg}{S}+p_1\) (S là tiết diện của pittong)
theo đề bài ta có
\(\frac{p_2}{p_1}=\frac{V_1}{V_2}=n\)
nên suy ra
\(\left\{{}\begin{matrix}\frac{p_1}{p_2}=n\\p_2-p_1=\frac{mg}{S}\end{matrix}\right.\)
xét nhiệt độ T'
nếu p1,p2 tăng thì V1,V2 giảm => vô lí
nếu p1,p2 giảm thì V1,V2 tăng => vô lí
nếu p1,p2 giữ nguyên thì V1,V2 giữ nguyên => hợp lí
vậy tại T' thì \(\frac{V_1}{V_2}=n\)