Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
- Trạng thái 1 của không khí trong ống nằm ngang. Với lượng khí ở bên phải cũng như ở bên trái cột thủy ngân: p 1 ; V 1
- Trạng thái 2 của không khí khi ống nằm nghiêng.
+ Với lượng khí ở bên trái: p 2 ; V 2
+ Với lượng khí ở bên phải: p ' 2 ; V ' 2
- Trạng thái 3 của không khí khi ống thẳng đứng.
+ Với lượng khí ở bên trái: p 3 ; V 3
+ Với lượng khí ở bên phải: p ' 3 ; V ' 3
Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. Ta có:
p 1 V 1 = p 2 V 2 = p 3 V 3 => p 1 l 1 = p 2 l 2 = p 3 l 3
Và p 1 V 1 = p ' 2 V ' 2 = p ' 3 V ' 3 => p 1 l 1 = p ' 2 l ' 2 = p ' 3 l ' 3
Khi ống nằm nghiêng thì: l 2 = l 1 – ∆ l 1 và l ' 2 = l 1 + ∆ l 1
Khi ống thẳng đứng thì: l 3 = l 1 – ∆ l 2 và l ' 3 = l1 + ∆ l 2
Ngoài ra, khi cột thủy ngân đã cân bằng thì:
p 2 = p ' 2 + ρ ghsin α và p 3 = p ' 3 + ρ gh.
Thay các giá trị của l 2 , l 3 , l ' 2 , l ' 3 , p 2 , p 3 vào các phương trình của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ở trên, ta được:
p 1 l 1 = ( p ' 2 + ρ ghsinα)( l 1 – ∆ l 1 )
p 1 l 1 = ( p ' 3 + ρ gh)( l 1 – ∆ l 2 )
p 1 l 1 = p ' 2 ( l 1 + ∆ l 1 ) và p 1 l 1 = p ' 3 ( l 1 + ∆ l 2 )
giải hệ phương trình trên với p 1 ta có:
p 1 ≈ 6 mmHg
Ban đầu, chiều dài không khí hai bên cột thủy ngân là: (100 - 20) / 2 = 40cm.
Khi dựng đứng ống thủy tinh, cột thủy ngân dịch xuống 1 đoạn x(cm), khi đó:
- Chiều dài cột không khí ở trên: 40 + x,
- Chiều dài cột không khí ở dưới là: 40 - x
Áp suất ở trên là P1, ở dưới là P2 thì: P2 = P1 + 20 (tính theo cmHg)
Mặt khác, quá trình đẳng nhiệt ta có:
\(\dfrac{P_1}{P_0}=\dfrac{V_0}{V_1}=\dfrac{40}{40+x}\)\(\Rightarrow P_1=\dfrac{40}{40+x}P_0\)(1)
\(\dfrac{P_2}{P_0}=\dfrac{V_0}{V_2}=\dfrac{40}{40-x}\)\(\Rightarrow P_2=\dfrac{40}{40-x}P_0\)(2)
Suy ra: \(P_2-P_1=P_0(\dfrac{40}{40-x}-\dfrac{40}{40+x})=P_0.40.\dfrac{2x}{40^2-x^2}\)
\(\Rightarrow 20=50.40.\dfrac{2x}{40^2-x^2}\)
\(\Rightarrow x = 7,7cm\)
Thay vào (1) và (2) ta sẽ tìm đc P1 và P2
Đáp án C
Gọi p 1 và p lần lượt là áp suất của không khí trong ống ở nhiệt độ T o và T:
Áp dụng phương trình trạng thái cho lượng khí trong ống
Từ đó rút ra: 
Chọn D.
Gọi và là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.
Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên: p1 = p0 + pHg = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;
Thể tích của cột không khí: V1 = ℓ1.S
Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:
p2 = pa = 76cmHg
Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: p1 .V1 = p2.V2 ↔ V2/V1 = p1/p2 = 91/76 → ℓ2/ℓ1 = 91/76 → ℓ2 = 35,9 cm
a. Ống thẳng đứng miệng ở dưới
Ta có p 1 . V 1 = p 2 . V 2
{ p 1 = p 0 + h = 76 + 15 = 91 ( c m H g ) V 1 = l 1 . S = 30. S { p 2 = p 0 − h = 76 − 15 = 61 ( c m H g ) V 2 = l 2 . S ⇒ 91.30. S = 61. l 2 . S ⇒ l 2 = 44 , 75 ( c m )
b. Ống đặt nghiêng góc 30 0 so với phương ngang, miệng ở trên.
Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là h / = h . sin 30 0 = h 2
Ta có p 1 . V 1 = p 3 . V 3
V ớ i { p 3 = p 0 + h / = 76 + 7 , 5 = 83 , 5 ( c m H g ) V 3 = l 3 . S ⇒ 91.30. S = 83 , 5. l 3 . S ⇒ l 3 = 32 , 7 ( c m )
c, Ống đặt nghiêng góc 30 0 so với phương ngang, miệng ở dưới.
Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là h / = h . sin 30 0 = h 2
p 1 . V 1 = p 4 . V 4 V ớ i { p 4 = p 0 − h / = 76 − 7 , 5 = 68 , 5 ( c m H g ) V 4 = l 4 . S ⇒ 91.30. S = 68 , 5. l 4 . S ⇒ l 4 = 39 , 9 ( c m )
d. Ống đặt nằm ngang p 5 = p 0
Ta có p 1 . V 1 = p 5 . V 5 ⇒ 91.30. S = 76. l 5 . S ⇒ l 5 = 35 , 9 ( c m )
Chọn D.
Gọi p 1 , V 1 và p 2 , V 2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.
Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên:
p 1 = p 0 = p H g = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;
Thể tích của cột không khí: V 1 = l 1 .S
Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:
p 2 = p a = 76cmHg
Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p 1 V 1 = p 2 V 2
↔ V 2 / V 1 = p 1 / p 2 = 91/76
→ l 2 / l 1 = 91/76 → l 2 = 35,9 cm
Chọn D.
Gọi p 1 , V 1 và p 2 , V 2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.
Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên:
p 1 = p 0 + p H g = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;
Thể tích của cột không khí: V 1 = l 1 S
Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:
p 2 = p a = 76cmHg
Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p 1 V 1 = p 2 V 2
↔ V 2 / V 1 = p 1 / p 2 = 91/76
→ l 2 / l 1 = 91/76 → l 2 = 35,9 cm
Đáp án C
Ống đặt nghiêng góc 30 ° so với phương ngang, miệng ở dưới
Ống đặt nghiêng góc 30 ° so với phương ngang, miệng ở trên
Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là
Trạng thái 1 của mỗi lượng khí ở hai bên cột thủy ngân (ống nằm ngang)
p 1 ; V 1 = (L - h)/2 . S; T 1
Trạng thái 2 (ống thẳng đứng)
+ Đối với lượng khí ở trên cột thủy ngân: p 2 ; V 2 = ((L - h)/2 + 1).S; T 2 = T 1
+ Đối với lượng khí ở dưới cột thủy ngân: p ' 2 ; V ' 2 = ((L - h)/2 + 1).S; T ' 2 = T 1
Áp suất khí ở phần dưới bằng áp suất khí ở phần trên cộng với áp suất do cột thủy ngân gây ra. Do đó đối với khí ở phần dưới, ta có:
p ' 2 = p 2 + h; V ' 2 = ((L - h)/2 + 1).S; T ' 2 = T 1
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt cho từng lượng khí. Ta có:
+ Đối với khí ở trên:
p 1 (L - h)S/2 = p 2 (L - h + 2l)S/2
⇒ p 1 (L - h) = p 2 (L - h + 2l) (1)
+ Đối với khí ở dưới:
p 1 (L - h)S/2 = ( p 2 + h)(L - h + 2l)S/2
⇒ p 1 (L - h) = ( p 2 + h)(L - h + 2l) (1)
Từ hai phương trình (1) và (2) rút ra:
p 2 = h(L - h - 2l)/4l
Thay giá trị của p2 vào (1) ta được:
p 1 = 37,5(cmHg)
p 1 = ρ gH = 1,36. 10 4 .9,8.0,375 = 5. 10 4 Pa.