1, Xác định tỉ số thể tích khí sau khi đưa vào trong lốp và thể tích khí khi ở ngoài lốp? 2, Biết phần lốp xe tiếp xúc với mặt đường có dạng hình chữ nhật, diện tích 205cm2. Áp lực lốp xe lê

45/91

Một lốp ôtô được bơm căng không khí ở 27°C. Áp suất ban đầu của khí ở áp suất khí quyển bình thường là 1,013.10⁵Pa. Trong quá trình bơm, không khí vào trong lốp bị nén lại và giảm 80% thể tích ban đầu (khi không khí còn ở bên ngoài lốp), nhiệt độ khí trong lốp tăng lên đến 40°C.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:

1, Xác định tỉ số thể tích khí sau khi đưa vào trong lốp và thể tích khí khi ở ngoài lốp?

2, Biết phần lốp xe tiếp xúc với mặt đường có dạng hình chữ nhật, diện tích 205cm². Áp lực lốp xe lên mặt đường gần nhất với giá trị nào sau đây?

3, Sau khi ôtô chạy ở tốc độ cao, nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên đến 75°C và thể tích khí bên trong lốp tăng bằng 102% thể tích lốp ở 40°C. Áp suất mới của khí trong lốp là

Nhập câu trả lời ở đây

0/3000 ký tự

Giải thích

Lời giải:

1, Thể tích khí khi ở ngoài lốp là: \({V_1}\)

Thể tích khí sau khi đưa vào trong lốp là:

\({V_2} = {V_1} - 0,8{V_1} = 0,2{V_1}\)

Tỉ số thể tích khí sau khi đưa vào trong lốp và thể tích khí khi ở ngoài lốp là:

\(\frac{{{V_2}}}{{{V_1}}} = \frac{{0,2}}{1} = \frac{1}{5}\)

2, Trạng thái 1: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1} = 1,013 \cdot {{10}^5}{\rm{ Pa}}}\\{{V_1}}\\{{T_1} = 27 + 273 = 300{\rm{ K}}}\end{array}} \right.\)

Trạng thái 2: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_2} = ?}\\{{V_2} = 0,2{V_1}}\\{{T_2} = 40 + 273 = 313{\rm{ K}}}\end{array}} \right.\)

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng, ta có:

\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {p_2} = \frac{{{p_1}{V_1}{T_2}}}{{{T_1}{V_2}}}\)

\( \to {p_2} = \frac{{1,013 \cdot {{10}^5} \cdot {V_1} \cdot 313}}{{300 \cdot 0,2{V_1}}} = 528448{\rm{ Pa}}\)

Lại có: \({p_2} = {p_1} + \frac{F}{S} \to F = ({p_2} - {p_1})S\)

\( \Rightarrow F = (528448 - 1,013 \cdot {10^5}) \cdot 205 \cdot {10^{ - 4}} \approx 8756,5{\rm{ N}}\)

3, Trạng thái 3: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_3} = ?}\\{{V_3} = 1,02{V_2} = 1,02 \cdot 0,2{V_1} = 0,204{V_1}}\\{{T_3} = 75 + 273 = 348{\rm{ K}}}\end{array}} \right.\)

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng, ta có:

\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_3}{V_3}}}{{{T_3}}} \Rightarrow {p_3} = \frac{{{p_1}{V_1}{T_3}}}{{{T_1}{V_3}}}\)

\( \to {p_3} = \frac{{1,013 \cdot {{10}^5} \cdot {V_1} \cdot 348}}{{300 \cdot 0,204{V_1}}} \approx 5,76 \cdot {10^5}{\rm{ (Pa)}}\)