2. Một bình thủy tinh chứa đầy 50cm^3 thủy ngân ở 18°C. Hỏi khi nhiệt độ tăng 38°C thì thể tích thủy ngân tràn ra bao nhiêu? Biết hệ số nở dài của thủy tinh là 9.10^-6(K^-1) , hệ số nở khối của thủy ngân 18. 10^-(K-1)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi:
+ V0: thể tích của m0(kg) thủy ngân và của bình thủy tinh ở nhiệt độ 00C
+ V2: thể tích của bình thủy tinh ở nhiệt độ t1
+ V1: thể tích của m1(kg) thủy ngân ở nhiệt độ 00C
+ V2′: thể tích của m1 (kg) thủy ngân ở nhiệt độ t1
+ ρ: khối lượng riêng của thủy ngân.
Ta có:
Ta có: V 2 = V 2 ' (3)
Thay (1) và (2) vào (3), ta được:
Đáp án: B
1) V0 =\(\dfrac{4}{3}\pi R^3=\dfrac{4}{3}.\pi.0,05^3=\dfrac{1}{6000}\pi\)
ΔV = V0.3α.Δt = \(\dfrac{1}{6000}\pi\).3.17.10-6.100
= 2,67.10-6 (m3)
2) Thể tích thủy tinh tăng lên:
ΔV1 = V01.3α.Δt = 5.10-5.3.9.10-6.20
= 2,7.10-8
Thể tích thủy ngân tăng lên:
ΔV2 = V02.β.Δt = 5.10-5.18.10-5.20
= 1,8.10-7
Thể tích thủy ngân tràn ra ngoài:
ΔV2 - ΔV1 = 1,53.10-7 (m3)
Ta có ρ = 13 , 6 ( k g / d m 3 ) = 13 , 6 ( g / c m 3 )
Trạng thái 1 { V 1 = 14 ( c m 3 ) T 1 = 77 + 273 = 350 K Trạng thái 2 { V 2 T 2 = 273 + 27 = 300 K
Áp dụng định luật Gay – Luyxắc
V 1 V 2 = T 1 T 2 ⇒ V 2 = V 1 . T 2 T 1 = 14. 300 350 V 2 = 12 ( c m 2 )
Vậy lượng thể tích đã chảy vào bình là Δ V = V 1 − V 2 = 14 − 12 = 2 ( c m 3 )
Khối lượng thủy ngân chảy vào bình m = ρ . Δ V = 13 , 6.2 = 27 , 2 ( g )
- Ban đầu, thủy ngân nằm trong ống thì áp suất phía dưới cột thủy ngân cân bằng với áp suất không khí trong ống.
- Khi có một giọt thủy ngân tràn ra thì trọng lượng thủy ngân giảm, làm cho áp suất phía dưới cột thủy ngân giảm, nên áp suất này nhỏ hơn áp suất của khí trong ống. Điều đó làm cho không khí sẽ đẩy toàn bộ thủy ngân trong ống ra hết.
Ta có:
+ Khối lượng riêng: ρ = m V
Ở nhiệt độ 00C: ρ 0 = m V 0 (1)
Ở nhiệt độ 500C: ρ = m V
+ Mặt khác ta có: V = V 0 1 + β ∆ t = V 0 1 + 3 α ∆ t
Ta suy ra: ρ = m V 0 1 + β ∆ t (2)
Từ (1) và (2), ta suy ra: ρ ρ 0 = 1 1 + β ∆ t → ρ = ρ 0 1 + β ∆ t = 13600 1 + 1 , 82 . 10 - 4 . 50 = 13477 , 36 k g / m 3
Đáp án: B