Giải SBT Vật lí 12 Kết nối tri thức Bài 9. Định luật Boyle
Xem toàn bộ quiz

Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 cm2 và khoảng chạy 25 cm để bơm một bánh xe đạp sao cho khi

8/10

Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 cm2 và khoảng chạy 25 cm để bơm một bánh xe đạp sao cho khi áp lực của bánh lên mặt đường là 350 N thì diện tích tiếp xúc của bánh với mặt đường là 50 cm2. Ban đầu bánh chứa không khí có áp suất p0 = 105 Pa và thể tích V0 = 1 500 cm3. Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh vượt quá 1,5p0 thì thể tích trong của xăm là 2 000 cm3 và nhiệt độ không khí trong xăm không đổi.

1. Phải đẩy bơm tối thiểu bao nhiêu lần?

2. Nếu do bơm hở nên mỗi lần đẩy bơm chỉ đưa được 100 cm3 không khí vào bánh xe thì phải đẩy bao nhiêu lần.

0/3000 ký tự
Giải thích

1. Áp suất không khí trong bánh khi bơm xong: p=p0+p' với p'=3500,005=0,7.105 Pa

 ⇒p=1,7·105 Pa>1,5p0. Do đó sau khi bơm: V2=2000cm3

Mỗi lần đẩy có 8.25 = 200 cm3 không khí được đưa vào bánh.

Trạng thái 1: p1 = 105 Pa; V1 = (1500 + 200n); T1 = T

Trạng thái 2: p2 = 1,7.105 Pa; V2 = 2 000 cm3; T2 =T.

Áp dụng định luật Boyle sẽ xác định được p1V1=p2V2⇒n=192≈10 lần.

2. Nếu bơm không khí mỗi lần đẩy đưa được 200 cm3 không khí vào bánh xe, thì khi bơm hở mỗi lần đẩy chỉ đưa được 100 cm3 vào bánh nên V1 = (1500 + 100n).

Do đó n'=2n=19.22=19 lần.