Bài 31 : Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Một xilanh có pit-tông cách nhiệt đặt nằm ngang. Pit-tông ở vị trí

12/12

Một xilanh có pit-tông cách nhiệt đặt nằm ngang. Pit-tông ở vị trí chia xilanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 30 cm. Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 17°C và áp suất 2 atm. Muốn pit-tông dịch chuyển 2 cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu độ ? Áp suất của khí khi pit-tông đã dịch chuyển là bao nhiêu ?

0/3000 ký tự
Giải thích

Đối với phần khí bị nung nóng:

+ Trạng thái đầu: p1; V1 = lS; T1 (1)

+ Trạng thái cuối: p2; V2 = (l + ∆l)S; T2 (2)

Đối với phần khí không bị nung nóng:

+ Trạng thái đầu: p1; V1 = lS; T1 (1)

+ Trạng thái cuối: p'2; V'2 = (l - ∆l)S; T'2 = T1 (2)

Ta có:

p1V1/T1 = p2V2/T2 = p'2V'2/T1

Vì pit-tông ở trạng thái cân bằng nên p'2 = p2. Do đó

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

⇒ T2 = (l + ∆l/l - ∆l).T1

Vậy phải đun nóng khí ở một bên lên thêm ∆T độ:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Vì p1V1/T1 = p2V2/T2 nên:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Thay số vào ta được:

p2 ≈ 2,14(atm)