Question

[phúc duy]

một hộp Sinh dùng bơm tay để bơm không khí vào 1 quả bóng cao su có thể tích là 3 lít với áp suất không khí là 10^5 N/m^2 xung quanh của bơm có chiều cao là 42cm đường kính xy lanh là 5cm biết trong quá trình bơm nhiệt độ không thay đổi?

có thể áp dụng định luật boyle cho quá trình biến đổi trạng thái này ?

Answer 1

[Nam Khanh]

• Quá trình bơm khí vào quả bóng làm tăng thể tích khí trong quả bóng, và áp suất của khí bên trong quả bóng có thể thay đổi.
• Tuy nhiên, trong suốt quá trình này, nếu nhiệt độ không thay đổi (như bài toán đã nói), và khí trong quả bóng có thể coi là khí lý tưởng thì chúng ta có thể áp dụng định lý Boyle cho khí trong quả bóng, tức là:
• F_trongV_{quả bóng}=hằng số
• Tuy nhiên, đối với khí bên ngoài (khí xung quanh trong không khí), chúng ta chỉ có thể coi áp suất môi trường là không đổi và không cần tính toán chi tiết áp suất của không khí bên ngoài khi bơm.

Vì vậy, có thể áp dụng định lý Boyle cho quá trình này, nhưng chỉ trong phạm vi khí trong quả bóng khi thể tích thay đổi, và áp suất thay đổi tương ứng với thể tích theo mối quan hệ $PV=hằng\; số$.

Lưu ý Trong thực tế, một số yếu tố như ma sát giữa không khí và thành bơm, cũng như sự không đồng nhất trong quá trình bơm khí có thể làm ảnh hưởng nhỏ đến sự áp dụng lý thuyết lý tưởng, nhưng trong khuôn khổ bài toán lý thuyết, áp dụng định lý Boyle là hợp lý.