Có người nói rằng muốn xe chạy tốt thì phải để ý đến chỉ số PSI của bánh xe. Theo cách hiểu thông thường PSI là chỉ số áp suất của không khí bị nén trong lốp xe, được đo bằng đơn vị Pascal. H
20/28
Có người nói rằng muốn xe chạy tốt thì phải để ý đến chỉ số PSI của bánh xe. Theo cách hiểu thông thường PSI là chỉ số áp suất của không khí bị nén trong lốp xe, được đo bằng đơn vị Pascal. Hay nói cách đơn giản nhất đó là phải thường xuyên xem lốp có đủ hơi không. Dù là xe cũ hay xe mới thì chỉ số PSI ảnh hưởng khá nhiều đến tình trạng vận hành xe, khiến xe chạy xóc hay êm, chạy hao xăng hay tiết kiệm.
Khi bơm lốp hoặc kiểm tra lốp chúng ta phải đảm bảo số PSI cần thiết, không thiếu quá mà cũng không thừa quá, bởi cả hai trạng thái trên đều có thể đưa đến tình trạng hại xe, hư lốp, hao xăng và nguy hiểm nhất là nổ lốp. Chỉ số PSI trên xe ô tô được ghi ở thành cửa xe (phía người lái) và trực tiếp trên lốp (vỏ) xe như hình bên.
+ Con số PSI ghi ở thành cửa xe là chỉ số tối ưu (optimum): nghĩa là nếu lốp xe được bơm tới con số đó thì xe chạy tốt nhất, có hiệu quả nhất. Cũng có thể hiểu đó là con số tối thiểu và áp suất hơi trong lốp xe không nên thấp hơn số đó.
+ Con số PSI ghi trên lốp xe là chỉ số tối đa (maximum): nghĩa là không bao giờ bơm xe lên quá con số này. Lốp xe, theo qui ước tính của nhà sản xuất, chỉ chịu đựng tới mức này là cùng, bơm căng quá, vượt con số này là không an toàn, có thể dẫn tới nổ lốp.
(trích từ https://www.danhgiaxe.com)
Trên một bánh xe có ghi \(300{\rm{kPa}}\left( {44{\rm{PSI}}} \right)\) như hình trên. Người ta bơm đẳng nhiệt khí ở nhiệt độ \({27^ \circ }{\rm{C}}\), áp suất 1 atm vào lốp xe đến thể tích \(V = 35{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\) và áp suất 295 kPa. Biết lúc đầu lốp xe chưa có khí và \(1{\rm{\;atm}} = {10^5}{\rm{\;Pa}}\).
a) Chỉ số PSI ghi trên lốp xe cho biết áp suất tối đa của không khí bị nén trong lốp xe.
b) Áp suất tối ưu mà lốp xe chịu được là 300 kPa.
c) Thể tích khí được bơm vào xe là 10,325 lít.
d) Nếu thể tích lốp xe không đổi, khi xe chạy trên đường cao tốc trong điều kiện thời tiết nắng nóng ở nhiệt độ \({36^ \circ }{\rm{C}}\) thì dễ gặp nguy hiểm.
Phương pháp:
Vận dụng kiến thức về quá trình đẳng nhiệt và đẳng tích.
Cách giải:
a) Chỉ số PSI ghi trên lốp xe cho biết áp suất tối đa của không khí bị nén trong lốp xe
\( \to \) a đúng
b) Áp suất tối đa mà lốp xe chịu được là 300 kPa
\( \to \) b sai
c) Trạng thái \(1:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1} = 1{\rm{\;atm}} = {{10}^5}{\rm{\;Pa}}}\\{{V_1}}\end{array}} \right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_2} = {{295.10}^3}{\rm{\;Pa}}}\\{{V_2} = 35{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}}\end{array}} \right.\)
Áp dụng định luật Boyle, ta có:
\({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {V_1} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}}}\)
\( \Rightarrow {V_1} = \frac{{{{295.10}^3}.35}}{{{{10}^5}}} = 103,25\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}} \right) = 103,25\left( l \right)\)
\( \to \) c sai
d) Trạng thái \(2:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_2} = {{295.10}^3}{\rm{\;Pa}}}\\{{T_2} = 300{\rm{\;K}}}\end{array}} \right.\)
Trạng thái 3: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_3}}\\{{T_3} = 36 + 273 = 309{\rm{\;K}}}\end{array}} \right.\)
Áp dụng phương trình đẳng tích, ta có:
\(\frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{p_3}}}{{{T_3}}} \Rightarrow {p_3} = \frac{{{p_2}.{T_3}}}{{{T_2}}}\)
\( \Rightarrow {p_3} = \frac{{{{295.10}^3}.309}}{{300}} = 303850\left( {{\rm{Pa}}} \right)\)
Nhận xét: áp suất trong lốp xe lớn hơn áp suất tối đa mà lốp xe có thể chịu được \( \to \) dễ gặp nguy hiểm
\( \to \) d đúng