1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

File5 60tr

60 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 60
Dung lượng 2,76 MB

Nội dung

Phần thứ ba Chuyên đề 8: CHẤT KHÍ - A-TÓM TẮT KIẾN THỨC I-ĐỊNH LUẬT VỀ CÁC ĐẲNG Q TRÌNH 1.Định luật Bơi-Mariơt: Ở nhiệt độ khơng đổi (đẳng nhiệt), tích áp suất thể tích lượng khí xác định số pV = const  p1V1 = p2V2 (8.1) (p1, V1 áp suất thể tích khí trạng thái 1; p2, V2 áp suất thể tích khí trạng thái 2) 2.Định luật Saclơ: Khi thể tích khơng đổi (đẳng tích), áp suất lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khí p2 T p = = const  p1 T1 T T2>T1 T1 O p V1 V2>V1 O T V (8.3) (V1, T1 thể tích nhiệt độ khí trạng thái 1; V2, T2 thể tích O nhiệt độ khí trạng thái 2) Chú ý: Hệ thức độ C độ tuyệt đối: T(K) = to(C) + 273 (8.4) II-ĐỊNH LUẬT ĐAN TÔN Áp suất hỗn hợp khí tổng áp suất riêng phần khí hỗn hợp p = p1 + p2 + (8.5) III-CÁC PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI 1.Phương trình trạng thái khí lí tưởng: Với lượng khí xác định: p1V1 pV pV = 2 = const  T1 T2 T V (8.2) (p1, T1 áp suất nhiệt độ khí trạng thái 1; p2, T2 áp suất nhiệt độ khí trạng thái 2) 3.Định luật Gay-Luytxắc: Khi áp suất khơng đổi (đẳng áp), thể tích lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khí V2 T V = = const  V1 T1 T p p1 p2>p1 T (8.6) (p1, V1, T1 áp suất, thể tích nhiệt độ khí trạng thái 1; p 2, V2, T2 áp suất, thể tích nhiệt độ khí trạng thái 2) ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP 2.Phương trình Clapêrơn – Menđêlêép: Với trạng thái khí: pV = m RT = nRT μ (8.7) (m, μ khối lượng khối lượng mol khí; n số mol khí; R số khí, có giá trị phụ thuộc vào hệ đơn vị: +Hệ SI: R = 8,31(J/mol.K) +Hệ hỗn hợp: R = 0,082(atm.l/mol.K); R = 0,084(at.l/mol.K) IV-PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 1.Phương trình khí lí tưởng: p = n mv = n Wd 3 (8.8) (n0 mật độ phân tử khí, m khối lượng phân tử khí, p áp suất khí, v trung bình bình phương vận tốc phân tử khí, Wd = mv động trung bình phân tử khí) 2.Hệ thức nhiệt độ động trung bình phân tử khí: Wd = (k = => kT (8.9) R = 1,38.10-34(J/K) số Bôn-zơ-man) NA v= v2 = 3RT ; p = n0kT μ (8.10) .Chú ý: Các đơn vị áp suất: +Trong hệ SI: N/m2 hay Pa +Trong hệ hỗn hợp: at (atmotphe kĩ thuật); atm (atmotphe vật lí) +Ngoài ra: cmHg, mmHg, torr 1Pa = 1N/m2; 1atm = 1,013.105 Pa; 1at = 9,81.104 Pa; 1mmHg = 133,3 Pa = torr; 1atm = 760 mmHg; 1at = 736 mmHg - B-NHỮNG CHÚ Ý KHI GIẢI BÀI TẬP  VỀ KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG -Khi áp dụng định luật chất khí đẳng q trình cần ý: +Kiểm tra điều kiện khối khí: m = const, T = const: dùng định luật Bôi-Mariôt; m = const, V = const: dùng định luật Saclơ; m = const, p = const: dùng định luật Gay-Luytxắc +Đổi đơn vị nhiệt độ: T(K) = t(oC) + 273 +Trong lòng chất lỏng: p = p0 + ph (p áp suất điểm M lòng chất lỏng, cách mặt thoáng chất lỏng đoạn h; ph áp suất trọng lực cột chất lỏng gây ra) Nếu tính mmHg thì: ph = ρhh ( ρh , h (mm) khối lượng riêng độ cao cột chất lỏng; ρh Hg khối lượng ρh Hg riêng Hg) ) 273 -Khi áp dụng định luật Đan-tôn cần ý: Trong điều kiện, tỉ lệ áp suất riêng phần khí tỉ lệ số mol khí hỗn hợp +Biểu thức định luật Saclơ viết dạng: p = p0 α T ( α = ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP 2 -Khi áp dụng phương trình Clapêrơn – Menđêlêép pV = m RT cần ý đến giá trị R μ hệ đơn vị khác (hệ SI: R = 8,31(J/mol.K); hệ hỗn hợp: R = 0,082(atm.l/mol.K), R = 0,084(at.l/mol.K) -Khi áp dụng phương trình khí lí tưởng cần kết hợp với công thức khác số phân tử khí bình (N = n0V = nNA); khối lượng phân tử khí (m0 = m μ ρh = = ), với N NA n0 n số mol khí, NA = 6,02.1023/mol: số Avơgađrơ, ρh khối lượng riêng khí)  VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI  Với dạng tập đẳng trình Phương pháp giải là: -Sử dụng công thức: +Định luật Bôilơ-Mariôt (đẳng nhiệt): pV = const  p1V1 = p2V2 +Định luật Saclơ (đẳng tích): p2 T p = = const  p1 T1 T +Định luật Gay-Luýtxắc (đẳng áp): V2 T V = = const  V1 T1 T -Một số ý: T(K) = t 0(C) + 273; điều kiện áp dụng định luật: m xác định (m = const, bình kín) đẳng trình tương ứng  Với dạng tập hỗn hợp khí Phương pháp giải là: -Sử dụng công thức: p = p1 + p2 + , (định luật Đan-tơn) Với p áp suất hỗn hợp khí; p1, p2, áp suất riêng phần -Một số ý: Áp suất riêng phần tỉ lệ với số mol khí tương ứng (p ~ n hay p1 n = ) p2 n2  Với dạng tập phương trình trạng thái Phương pháp giải là: -Sử dụng cơng thức: +Với biến đổi lượng khí xác định: pV pV pV = const 1 = 2 , (phương trình T T1 T2 trạng thái khí lí tưởng) +Với trạng thái lượng khí: pV = nRT, (phương trình Clapêrơn-Menđêlêép) -Một số ý: +Từ phương trình trạng thái ta suy đinh luật cho đẳng trình +Khi áp dụng phương trình C-M cần ý đến hệ đơn vị sử dụng: hệ SI (p(N/m 2), V(m3), T(K), R = 8,31(J/mol.K)); hệ hỗn hợp (p(atm, at), V(l), T(K), R = 0,082(atm.l/mol.K), R = 0,084(at.l/mol.K))  m2 a   m  m +Với khí thực, ta có phương trình Vanđe Vanxơ:  p+   V- b  = RT , a b μ V  μ  μ  số phụ thuộc vào loại khí thực ta xét (khí lí tưởng: a = b = 0)  Với dạng tập phương trình khí lí tưởng Phương pháp giải là: -Sử dụng công thức: ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP +Phương trình khí lí tưởng: p = n mv = n Wd 3 (p áp suất khí, n0 mật độ phân tử khí, m khối lượng phân tử khí, v giá trị trung bình bình phương vận tốc phân tử khí, Wd = mv động trung bình phân tử khí) +Động trung bình phân tử khí: Wd = (k = kT R = 1,38.10-23(J/K) số Bôn-zơ-man) NA -Một số ý: +Ta có: v = 3RT p = n0kT μ +Số phân tử khí bình: N = n0V = nNA; khối lượng phân tử khí: m0 = m μ  = = , N NA n0 ρh khối lượng riêng chất khí - C-CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG  BÀI TẬP VỀ CÁC ĐẲNG QUÁ TRÌNH 8.1 Khi nén đẳng nhiệt từ thể tích lít đến lít, áp suất khí tăng thêm 0,75at Tìm áp suất ban đầu khí  Bài giải  Ta có: Trạng thái (p1; V1 = lít; T1); trạng thái (p2 = p1+0,75; V2 = lít; T2 = T1) Áp dụng định luật Bơilơ-Mariơt cho q trình đẳng nhiệt:  p2 V = p1 V2 p1  0, 75 = = 1,5 => p1 = 1,5at p1 Vậy: Áp suất ban đầu khí p1 = 1,5at 8.2 Nếu áp suất lượng khí biến đổi 2.10 5(N/m2) thể tích biến đổi lít, áp suất biến đổi 5.105(N/m2) thể tích biến đổi 5l Tính áp suất thể tích ban đầu khí biết nhiệt độ khí khơng đổi  Bài giải  Ta có: Trạng thái I (p1; V1; T1); trạng thái II (p2 = p1+2.105; V2 = V1-3; T2 = T1); trạng thái III (p3 = p1+5.105; V2 = V1-5; T3 = T1) Áp dụng định luật Bôilơ-Mariôt cho trình đẳng nhiệt: p2 V1 p1  2.105 V1  p  = = -Quá trình (I) đến (II):  => V1 =  +1 p1 V2 p1 V1   2.10  -Quá trình (I) đến (III): (1) p3 V p  5.105 V1  p  =  = => V1 =  +1 (2) p1 V3 p1 V1   5.10  ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP  p   p  Từ (1) (2) ta có:  +1 =  +1 => p1 = 4.105(N/m2)  2.10   5.10   4.105  +1 = 9l V1 =   2.10  Vậy: Áp suất thể tích ban đầu khí 4.105(N/m2) 9l 8.3 Mỗi lần bơm đưa V0 = 80cm3 khơng khí vào ruột xe Sau bơm diện tích tiếp xúc vỏ xe với mặt đường 30cm2 Thể tích ruột xe sau bơm 2000cm3 Áp suất khí p0 = 1atm Trọng lượng xe 600N Coi nhiệt độ khơng đổi Tìm số lần bơm  Bài giải  -Sau n lần bơm, lượng khí vào bánh xe: +ở trạng thái I (p1 = atm; V1 = 2000 + nV0 = 2000 + 80n) +ở trạng thái II (p2 = p0+p’ = 1+ 600 = atm; V2 = 2000 cm3) 3.10 -Áp dụng định luật Bơilơ-Mariốt cho q trình đẳng nhiệt: p2 V = p1 V2 2000+80n = => n = 50 2000 Vậy: Số lần bơm xe n = 50 8.4 Một xilanh chứa khí đậy pittơng Pittơng trượt khơng ma sát dọc theo thành xilanh Pittơng có khối lượng m, diện tích tiết diện S Khí tích ban đầu V Áp suất khí p0 Tìm thể tích khí xilanh chuyển động thẳng đứng với gia tốc a Coi nhiệt độ khí khơng đổi  Bài giải  -Gọi V, p thể tích áp suất khí xilanh pittơng đứng cân bằng: Ta có:   +Các lực tác dụng vào pittông: trọng lực P (P = mg), lực đẩy khí xilanh F1 (F1 = pS),  xilanh F2 (F2 = p0S)     +Điều kiện cân pittông: P + F1 + F2 =  => mg + p0S = pS (1) -Gọi V’, P’ thể tích áp suất khí xilanh pittơng chuyển động: Ta có:   +Các lực tác dụng vào pittông: trọng lực P (P = mg), lực đẩy khí xilanh F1' (F’1 = p’S),  ngồi xilanh F2' (F’2 = p0S)     +Theo định luật II Niu-tơn: P + F1' + F2' = m a => mg + p0S – p’S = ma (đi lên xuống) với: p’ = p => mg + p0S – => V’ = V V' (đẳng nhiệt) V (mg + p0S) = ma V' mg+p0S V m(g±a)+p0S ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP Vậy: Thể tích khí xilanh chuyển động thẳng đứng với gia tốc a V’ = mg+p0S V m(g±a)+p0S 8.5 Một xilanh nằm ngang kín hai đầu, tích V = 1,2l chứa khơng khí áp suất p0 = 105(N/m2) Xilanh chia thành phần pittông mỏng khối lượng m = 100g đặt thẳng đứng Chiều dài xi lanh 2l = 0,4m Xilanh quay với vận tốc góc ω quanh trục thẳng đứng xilanh Tính ω pittơng nằm cách trục quay đoạn r = 0,1m khí có cân tương đối  Bài giải  V = Sl, áp suất p0 -Khi xilanh quay, khí nửa xilanh I tích V = S(l - r), áp suất p1; khí nửa xilanh II tích V2 = S(l + r), áp suất p2 +Áp dụng định luật Bôilơ-Mariôt cho hai nửa xilanh ta được:  p0Sl = p1S(l-r) (1)  (II) F1 F2 (I) p0Sl = p2S(l+r) (2) r l l l => p1 = p p2 = p l l r l r +Các lực tác dụng lên pittông theo phương ngang: F = p1S; F2 = p2S Hợp lực gây gia tốc hướng tâm làm xilanh quay đều: -Khi xilanh đứng yên, khí nửa xilanh tích F1 – F2 = mr ω2  p0 l l S - p0 S = mr ω2 l r l r  p0 V 1 (  ) = mr ω2 (V = S.2l) l  r l r => ω= p0 V = m(l -r ) 105.1, 2.10 = 200(rad/s) 0,1.(0, 2  0,12 ) Vậy: Vận tốc góc xilanh quay quanh trục thẳng đứng xilanh ω = 200(rad/s) 8.6 Một bơm hút khí dung tích  V Phải bơm lần hút khí bình tích V từ áp suất p0 đến áp suất p? Coi nhiệt độ khí khơng đổi  Bài giải  -Ban đầu, khí bình có: thể tích V, áp suất p0 -Sau bơm lần thứ nhất, khí bình có: thể tích (V+ V ), áp suất p1: p1 V = p0 V+ΔVV -Sau bơm lần thứ hai, khí bình có: thể tích (V+ V ), áp suất p2: p2 p p V V V = =( )( )=( )2 p0 p1 p0 V+ΔVV V+ΔVV V+ΔVV -Tương tự, sau lần bơm thứ n khí bình có áp suất p: p V p V =( ) n => lg = nlg p0 V+ΔVV p0 V+ΔVV ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP p p0 n= V lg V+ΔVV lg => p p0 Vậy: Phải bơm n = lần để đưa khí bình từ áp suất p0 lên đến áp suất p V lg V+ΔVV lg 8.7 Ở độ sâu h1 = 1m mặt nước có bọt khơng khí hình cầu Hỏi độ sâu nào, bọt khí có bán kính nhỏ lần Cho khối lượng riêng nước D = 10 3(kg/m3), áp suất khí p0 = 105(N/m2), g = 10(m/s2); nhiệt độ nước không đổi theo độ sâu  Bài giải  -Ở độ sâu h1, bọt khí tích V1, áp suất p1: p1 = p0+ h1 13,6 -Ở độ sâu h2, bọt khí tích V2, áp suất p2: p2 = p0+ h2 13,6 3 πRR1  R1  p2 V1 = = = -Vì nhiệt độ bọt khí khơng đổi nên:  = 23 = p1 V2 R  2 πRR h2 h2 h1 13,6 =  p0 + = 8.( p0+ ) h 13,6 13,6 p0 + 13,6 p0 +  => h2 = 95,2p0 + 8h1 = 95,2.76 + 8.100 = 8035,2cm = 80,352m Vậy: Ở độ sâu 80,352m bọt khí có bán kính nhỏ lần 8.8 Một ống nhỏ tiết diện đều, đầu kín Một cột thủy ngân cao 75mm đứng cân bằng, cách đáy 180mm ống thẳng đứng miệng ống cách đáy 220mm ống thẳng đứng miệng ống Tìm áp suất khí độ dài cột khơng khí ống ống nằm ngang  Bài giải  -Khi miệng ống trên, khí ống tích V1 = Sx1, áp suất p1 = p0+h -Khi miệng ống dưới, khí ống tích V2 = Sx2, áp suất p2 = p0-h -Theo định luật Bôilơ-Mariôt, ta có: p1V1 = p2V2  (p0+h).Sx1 = (p0-h).Sx2 => p0 = h(x +x1 ) 75.(220  180) = = 750 mmHg x -x1 220  180 -Khi đặt ống nằm ngang, khí ống tích V0 = Sx0, áp suất p0 Do đó: p0V0 = p1V1  p0Sx0 = (p0+h).Sx1 (p0 +h)x1 (750+75).180 => x0 = = = 198mm p0 750 Vậy: Áp suất khí độ dài cột khơng khí ống ống nằm ngang p = 750mmHg x0 = 198mm ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP 8.9 Một ống thủy tinh đầu kín, dài 57cm chứa khơng khí có áp suất áp suất khơng khí (76cmHg) Ấn ống vào chậu thủy ngân theo phương thẳng đứng, miệng ống Tìm độ cao cột thủy ngân vào ống đáy ống ngang mặt thoáng thủy ngân  Bài giải  Gọi l chiều dài ống, x độ cao cột thủy ngân vào ống (0 57cm (loại); x2 = 19cm Vậy: Độ cao cột thủy ngân vào ống đáy ống ngang mặt thoáng thủy ngân x = 19cm 8.10 Ống thủy tinh đầu kín dài 112,2cm, chứa khơng khí áp suất khí p = 75cmHg Ấn ống xuống chậu nước theo phương thẳng đứng, miệng ống Tìm độ cao cột nước vào ống đáy ống ngang với mặt nước  Bài giải  Gọi l chiều dài ống, x độ cao cột nước vào ống (0 112,2cm) Vậy: Độ cao cột nước vào ống đáy ống ngang mặt thoáng x = 10,2cm 8.11 Ống thủy tinh đầu kín dài 80cm chứa khơng khí áp suất áp suất khí p = 75cmHg Ấn ống vào thủy ngân theo phương thẳng đứng, miệng ống (thấp hơn) mặt thủy ngân 45cm Tìm độ cao cột thủy ngân vào ống  Bài giải  Gọi l chiều dài ống, x độ cao cột thủy ngân vào ống (0 80cm (loại); x2 = 20cm Vậy: Độ cao cột thủy ngân vào ống x = 20cm ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP 8.12 Ống thủy tinh dài 60cm, thẳng đứng, đầu kín dưới, đầu hở Cột khơng khí cao 20cm ống bị giam cột thủy ngân cao 40cm Áp suất khí p = 80cmHg Nhiệt độ không đổi Khi ống bị lật ngược, hãy: a)Tìm độ cao cột thủy ngân cịn lại ống b)Tìm chiều dài ống để tồn cột thủy ngân khơng chảy ngồi  Bài giải  a)Độ cao cột thủy ngân lại ống -Ban đầu, khí ống tích V1 = Sx, áp suất p1 = p0+h -Khi ống bị lật ngược, phần thủy ngân chảy ngồi, phần cịn lại có độ cao h’ < h Khí ống lúc tích V2 = S(l-h’), áp suất p2 = p0-h’ -Áp dụng định luật Bôilơ-Mariôt: p1V1 = p2V2  (p0+h).Sx = (p0-h’).S(l-h’)  h’2 – (p0+l)h’ +p0l-p0x-hx = Với x = 20cm; h = 40cm; l = 60cm suy ra: h’2 – (80+60)h’ + 80.60-80.20-40.20 =  h’2 – 140h’ + 2400 = => h’1 = 120cm > 40cm (loại); h’2 = 20cm Vậy: Độ cao cột thủy ngân lại ống h’ = 20cm b)Chiều dài ống để toàn cột thủy ngân khơng chảy ngồi Gọi l’ chiều dài tối thiểu ống để toàn cột thủy ngân khơng chảy ngồi Lúc khí ống tích V3 = (l’-h)S, áp suất p3 = p0 – h Theo định luật Bơilơ-Mariơt, ta có: p1V1 = p3V3  (p0+h).Sx = (p0-h).S(l’-h) p +h 80  40 l '  x + h = 20  40 = 100cm => p -h 80  40 Vậy: Để tồn cột thủy ngân khơng chảy ngồi ống phải có chiều dài tối thiểu 100cm 8.13 Một ống hình trụ hẹp, kín hai đầu, dài l = 105cm, đặt nằm ngang Giữa ống có cột thủy ngân dài h = 21cm, phần lại ống chứa khơng khí áp suất p = 72cmHg Tìm độ di chuyển cột thủy ngân ống thẳng đứng  Bài giải  -Ban đầu, ống nằm ngang, khí hai bên cột thủy ngân giống nhau, bên tích V = Sl1, áp suất p0 h -Khi ống đặt thẳng đứng thì: +khí phần tích V1 = S(l1 + x), áp suất p1 l +khí phần dươi tích V2 = S(l1 - x), áp suất p2 = p1+h -Áp dụng định luật Bơilơ-Mariơt cho khí hai phần: l1 +phần trên: p0V0 = p1V1  p0Sl1 = p1S(l1 + x) (1) I +phần dưới: p0V0 = p2V2  p0Sl1 = (p1+h).S(l1 - x) (2) x p0l1 p0l1 = -h -Từ (1) (2) suy ra: p1 = l1 +x l1 -x h  p0l1(l1-x) = p0l1(l1+x) – h(l1+x)(l1-x) II ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP (105-21) = 42cm  x2 + 288x – 1764 = => x1 = -294cm < (loại); x2 = 6cm Vậy: Độ di chuyển cột thủy ngân ống thẳng đứng x = 6cm 8.14 Trong khoảng chân khơng phong vũ biểu thủy ngân, có lọt vào khơng khí nên phong vũ biểu có số nhỏ áp suất thực khí Khi áp suất khí 768mmHg, phong vũ biểu 748mmHg, chiều dài khoảng chân khơng 56mm Tìm áp suất khí phong vũ biểu 734mmHg Coi nhiệt độ không đổi  Bài giải  -Ban đầu, khơng khí phong vũ biểu tích V1 = Sx1; áp suất p1 = p01-p’1 -Lúc sau, khơng khí phong vũ biểu tích V2 = Sx2 = S(x1+h’1-h’2); áp suất p2 = p02-p’2 -Áp dụng định luật Bôilơ-Mariôt: p1V1 = p2V2  (p01-p’1).Sx1 = (p02-p’2) S(x1+h’1-h’2) Thay số: p0 = 72cm; h = 21cm; l1 = => (p01 -p1' )x1 ' +p p02 = x1 +h1' -h '2 Thay số: p01 = 768mmHg; p’1 = 748mmHg; p’2 = 734mmHg; h’1 = 748mm; h’2 = 734mm; x1 = 56mm ta được: (768  748).56  734 = 750mmHg 56  748  734 Vậy: Khi phong vũ biểu 734 mmHg áp suất khí 750mmHg 8.15 Một phong vũ biểu sai có khơng khí lọt vào ống Ở áp suất khí p0 = 755mmHg phong vũ biểu p = l 748mmHg Khi áp suất khí p’0 = 740mmHg, phong vũ biểu p2 = 736mmHg Coi diện tích mặt thủy ngân chậu lớn, tiết diện ống nhỏ, nhiệt độ khơng đổi Hãy tìm chiều dài l ống phong vũ biểu  Bài giải  -Ở áp suất p0, lượng khí phía cột thủy ngân tích V1 = Sx, áp suất p1 = p0-p1 -Ở áp suất p’0, lượng khí phía cột thủy ngân tích V2 = Sx’, áp suất p2 = p’0-p2 -Theo định luật Bơilơ-Mariơt, ta có: p1V1 = p2V2  (p0-p1).Sx = (p’0-p2).Sx’  (755-748)x = (740-736)x’  7x = 4x’ (1) -Mặt khác: (x + 748) = (x’ + 736) = l => x’ – x = 12 (2) => x = 16mm, x’ = 28mm l = 16+748 = 764mm Vậy: Chiều dài l ống phong vũ biểu 764mm 8.16 Một ống thủy tinh có chiều dài l = 50cm, tiết diện S = 0,5cm2, hàn kín đầu chứa đầy khơng khí Ấn ống chìm vào nước theo phương thẳng đứng, đầu kín Tính lực F cần đặt lên ống để giữ ống nước cho đầu ống nước cho đầu ống thấp mặt nước đoạn h = 10cm Biết khối lương ống m = 15g áp suất khí p0 = 760mmHg p02 = ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, KHÁM PHÁ TƯ DUY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 10, TẬP 10

Ngày đăng: 21/08/2023, 23:32

w