Áp suất của khối khí ở phần dưới piston bằng bao nhiêu Pa?
Giải thích
Đáp án: 3750
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng cho khối khí trên và dưới:
\({p}_{1}.{V}_{1}=\frac{{m}_{1}}{M}.R.T (1)\)
\({p}_{2}.{V}_{2}=\frac{{m}_{2}}{M}.R.T (2)\)
Lập tỉ số giữa (1) và (2):
\(\frac{{p}_{1}.{V}_{1}}{{p}_{2}.{V}_{2}}=\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}(3)\)
Ta có:
\(\left\{ \begin{aligned}{p}_{1}&={p}_{2}-\frac{{P}_{piston}}{S} \\ {V}_{1}&=V-{V}_{2}=S\left. {h}_{1}-{h}_{2} \right.\end{aligned} \right.(4)\)
Từ (3) và (4), ta thu được:
\(\frac{\left. {p}_{2}-\frac{{P}_{M}}{S} \right..S.\left. {h}_{1}-{h}_{2} \right.}{{p}_{2}.S.{h}_{2}}=\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}\)
\(⟺\frac{\left. {p}_{2}-\frac{1,5∙10}{{75.10}^{-4}} \right.∙0,3}{{p}_{2}∙0,7}=\frac{1}{5}\)
\(⟹{p}_{2}=3750 Pa.\)