Một bình thuỷ tinh chứa không khí được đậy kín bằng một nút có khối lượng m. Tiết diện của miệng bình là
8/28
Một bình thuỷ tinh chứa không khí được đậy kín bằng một nút có khối lượng m. Tiết diện của miệng bình là \(S = 1,5{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\). Khi ở nhiệt độ phòng \(\left( {{{27}^ \circ }{\rm{C}}} \right)\) người ta xác định được áp suất của khối khí trong bình bằng với áp suất khí quyển và bằng 1 atm. Đun nóng bình tới nhiệt độ \({87^ \circ }{\rm{C}}\) thì người ta thấy nút bị đẩy lên. Tính khối lượng m của nút, cho gia tốc trọng trường \(g = 10{\rm{\;m/}}{{\rm{s}}^2}\).
\(1,82{\rm{\;kg}}\)
\(1,26{\rm{\;kg}}\)
\(0,304{\rm{\;kg}}\)
\(0,54{\rm{\;kg}}\)
Phương pháp:
- Áp dụng công thức trong quá trình đẳng tích: \(\frac{P}{T} = \) const.
- Áp suất của khí ở trạng thái 2: \(p = {p_0} + \frac{{mg}}{S}\).
Cách giải:
Trạng thái \(1:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1} = 101325\left( {Pa} \right)}\\{{T_1} = 27 + 273 = 300\left( K \right)}\end{array}} \right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_2} = {p_0} + \frac{{mg}}{S} = 101325 + \frac{{m.10}}{{{{1,5.10}^{ - 4}}}}}\\{{T_2} = 87 + 273 = 3609K}\end{array}} \right.\)
Vì thể tích không đổi nên \(\frac{p}{T} = \)const
\( \Rightarrow \frac{{101325}}{{300}} = \frac{{101325 + \frac{{m.10}}{{{{1,5.10}^{ - 4}}}}}}{{360}}\)
\( \Rightarrow m \approx 0,304\left( {{\rm{kg}}} \right)\)
Chọn C.