(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 30

Một bình kín chứa đầy không khí ở điều kiện tiêu chuẩn, được đậy bằng một vật có khối lượng \(2\ \text{kg}\).

26/28

Một bình kín chứa đầy không khí ở điều kiện tiêu chuẩn, được đậy bằng một vật có khối lượng \(2\ \text{kg}\). Tiết diện miệng bình là \(10\ \text{cm}^2\). Tìm nhiệt độ lớn nhất (theo đơn vị \(^{\circ}\text{C}\)) của không khí trong bình để không khí không đẩy nắp lên và thoát ra ngoài. Biết áp suất khí quyển là \(p_0=101300\ \text{N/m}^2\). Bỏ qua sự thay đổi thể tích của bình chứa. Lấy \(g=10\ \text{m/s}^2\).

0/3000 ký tự
Giải thích

Áp suất do không khí cộng với áp lực do nắp đậy là:
\[
p=p_{\text{kk}}+p_{\text{nắp}}=101300+\frac{2\cdot 10}{10\cdot 10^{-4}}=121300\ \text{N/m}^2.
\]

Nắp bị đẩy ra khi áp suất trong bình lớn hơn \(P=121300\ \text{N/m}^2\).
Áp dụng phương trình đẳng tích:
\[
\frac{p_0}{T_0}=\frac{p}{T}\quad\Rightarrow\quad
\frac{101300}{0+273}=\frac{121300}{T}.
\]

Suy ra \(T\approx 327\ \text{K}=54^\circ\text{C}\).