Như hình bên, xi lanh tiết diện 100m^2 được đặt cố định thẳng đứng, piston nhẹ được nối với đáy xi lanh bằng lò xo nhẹ có k = 600 N/m bịt kín một lượng khí
25/28
Như hình bên, xi lanh tiết diện \[100\,\,c{m^2}\] được đặt cố định thẳng đứng, piston nhẹ được nối với đáy xi lanh bằng lò xo nhẹ có k = 600 N/m bịt kín một lượng khí lí tưởng. Ban đầu, hệ cân bằng, khoảng cách từ piston đến đáy xi lanh là 0,5 m. Bây giờ, giữ nhiệt độ của khí không đổi, dùng một lực F có phương thẳng đứng để nâng piston từ từ đi lên, khi piston cách đáy xi lanh 1,0 m và cân bằng thì F = 500 N. Bỏ qua ma sát của piston với xi lanh, trong quá trình trên lò xo luôn bị nén. Áp suất khí quyển là \[{10^5}\,\,Pa.\] Chiều dài tự nhiên của lò xo là bao nhiêu mét. (viết kết quả làm tròn đến một chữ số sau dấu phấy thập phân)
- Ban đầu, điều kiện cân bằng của piston: \[{p_1}S + k({l_0} - 0,5) = {p_0}S\] (1)
- Khi tác dụng lực F: \[{p_2}S + F + k({l_0} - 1) = {p_0}S\] (2)
- Do nhiệt độ không đổi: \[{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} = > {p_1} = 2{p_2}\] (3)
- Từ (1); (2); (3) => l0 = 1,5 m.
ĐÁP ÁN : 1,5