Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đối với phần khí bị nung nóng:
+ Trạng thái đầu: p 1 ; V 1 = lS; T 1 (1)
+ Trạng thái cuối: p 2 ; V 2 = (l + ∆ l)S; T 2 (2)
Đối với phần khí không bị nung nóng:
+ Trạng thái đầu: p 1 ; V 1 = lS; T 1 (1)
+ Trạng thái cuối: p ' 2 ; V ' 2 = (l - ∆ l)S; T ' 2 = T 1 (2)
Ta có:
p 1 V 1 / T 1 = p 2 V 2 / T 2 = p ' 2 V ' 2 / T 1
Vì pit-tông ở trạng thái cân bằng nên p ' 2 = p 2 . Do đó
⇒ T 2 = (l + ∆ l/l - ∆ l). T 1
Vậy phải đun nóng khí ở một bên lên thêm ∆ T độ:
Vì p 1 V 1 / T 1 = p 2 V 2 / T 2 nên:
Thay số vào ta được:
p 2 ≈ 2,14(atm)
Khi pit tông đứng yên (trước và sau khi di chuyển) nến áp suất của khí hai bên pti tông là như nhau.
Áp dụng phương trình trạng thái cho khí trong mỗi phần xilanh :
- Phần khí bị nung nóng : $\dfrac{p_0V_0}{T_0}=\dfrac{p_1V_1}{T_1} (1) $
- Phần khí bị làm lạnh : $\dfrac{p_0V_0}{T_0}=\dfrac{p_2V_2}{T_2} (2) $
Từ phương trình $(1),(2)$ và $p_1=p_2\Rightarrow \dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2} $
Gọi x là khoảng pit tông dịch chuyển ta có :$\dfrac{(l_0+x)S}{T_1}=\dfrac{(l_0-x)S}{T_2}\Rightarrow x=\dfrac{l_0(T_1-T_2)}{T_1+T_2} $
Thay số ta được $x=2cm$
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
T1=27+10+273=310K
T2=27-10+273=290K
phương trình trạng thái đối với phần khí bị nung nóng
\(\frac{p_0.V_0}{T_0}=\frac{p_1.V_1}{T_1}\)
phương trình trạng thái đối với phần khí bị làm lạnh
\(\frac{p_0.V_0}{T_0}=\frac{p_2.V_2}{T_2}\)
đẳng áp: \(p_1=p_2\)
\(\Rightarrow\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}\)
gọi x là đoạn bị dịch chuyển
\(\Leftrightarrow\frac{\left(l_0+x\right).S}{T_1}=\frac{\left(l_0-x\right).S}{T_2}\)
\(\Rightarrow x=\)1cm
- 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 :
Đáp án: A
Gọi hh là chiều cao của bình, yy chiều rộng của bình, xx là khoảng vách ngăn dịch chuyển.
Ta có:
+ Phần A:
- Trạng thái 1: V 0 = h . l 0 y p 0 T 0 = 27 + 273 = 300 K
- Trạng thái 2: V A = h ( l 0 + x ) p A T A = 310 K
+ Phần B:
- Trạng thái 1: V 0 = h . l 0 y p 0 T 0 = 27 + 273 = 300 K
- Trạng thái 2: V B = h ( l 0 − x ) y p B T B = 290 K
Để vách ngăn nằm cân bằng sau khi nung nóng một bên và làm lạnh một bên thì áp suất của phần A và phần B sau khi nung nóng phải bằng nhau:
+ Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng cho mỗi phần ta được:
p 0 V 0 T 0 = p A V A T A (1)
p 0 V 0 T 0 = p B V B T B (2)
Lấy 1 2 ta được: 1 = p A V A T A p B V B T B ⇔ V A V B = T A T B (do p A = p B )
⇔ h l 0 + x y h l 0 − x y = 310 290 ⇔ l 0 + x l 0 − x = 31 29 ⇔ 30 + x 30 − x = 31 29 ⇒ x = 1 c m
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:
Pt trạng thái khí :
\(\frac{p_oV_o}{T_o}=\frac{p_1V_1}{T_1}\)
\(\frac{p_oV_o}{T_o}=\frac{p_2V_2}{T_2}\)
Khi xi lanh cân bằng , áp suất ở mỗi phần như nhau và to mỗi phần đều thay đổi đen ta t
=> \(\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}=>\frac{20+2}{300+\Delta t}=\frac{20-2}{300-\Delta t}\)
=>\(\Delta t=30=>T1=330\left(oK\right)\)