Một khí trong không khí có thể tích 240 cm^3 bị giam trong một xi lanh có một pít-tông đóng kín như hình vẽ bên, diện tích tiết diện ngang của pít-tông là
11/28
Một khí trong không khí có thể tích \(240{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^3}\) bị giam trong một xi lanh có một pít-tông đóng kín như hình vẽ bên, diện tích tiết diện ngang của pít-tông là \(24{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\), áp suất khí trong xi lanh bằng áp suất ngoài là 100 kPa . Bỏ qua mọi ma sát, coi quá trình là đẳng nhiệt. Để dịch chuyển pít-tông sang trái 2 cm phải cần tác dụng một lực bằng
60 N .
40 N .
80 N .
20 N .
Chọn A.
Ban đầu:
\({V_1} = 240{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^3},\quad S = 24{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\)
Pít-tông dịch sang trái \(2{\mkern 1mu} {\rm{cm}}\) nên thể tích giảm:
\(\Delta V = S\Delta x = 24 \cdot 2 = 48{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.\)
Do đó:
\({V_2} = 240 - 48 = 192{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.\)
Quá trình đẳng nhiệt:
\({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {p_2} = 100 \cdot \frac{{240}}{{192}} = 125{\mkern 1mu} {\rm{kPa}}.\)
Lực ngoài cần thêm:
\(F = ({p_2} - {p_1})S = (125 - 100) \cdot {10^3} \cdot 24 \cdot {10^{ - 4}} = 60{\mkern 1mu} {\rm{N}}.\)