Một áp kế gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích 270cm3 gắn với ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện 0,1cm2. Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở 0oC giọt thủy ngân cách A khoảng 30cm, hỏi khi nun

Đáp án đúng là D

Thể tích bình cầu thủy tinh: V = 2 7 0   c m 3

Tiết diện ống nằm ngang: S = 0 , 1   c m 2

Giọt thủy ngân cách A : 3 0   c m

Nhiệt độ: t 1 = 0 o C ;     t 2 = 1 0 o C

Biểu diễn các kí hiệu trên hình vẽ như sau:

TT1 (khi giọt thuỷ ngân cách A 30cm):  { p 1 V 1 = 2 7 0 + 3 0 . 0 , 1 = 2 7 3   c m 3 T 1 = 0 + 2 7 3 = 2 7 3 K

TT2 (hơ nóng bình cầu đến 10^oC):  { p 2 = p 1 V 2 = 2 7 3 + S . Δ l = 2 7 3 + 0 , 1 . Δ l T 2 = 1 0 + 2 7 3 = 2 8 3 K

Áp dụng định luật Charles ta có:  V 1 T 1 = V 2 T 2

⇔ 2 7 3 + 0 , 1 . Δ l 2 8 3 = 2 7 3 2 7 3 ⇒ 2 7 3 + 0 , 1 . Δ l = 2 7 3 2 7 3 . 2 8 3 ⇒ 2 7 3 + 0 , 1 . Δ l = 2 8 3 ⇒ Δ l = 1 0 0   c m

⇒ Khoảng di chuyển của cột thủy ngân khi nung nóng bình cầu đến 10^oC là 100cm (cách đầu A 130cm).