Nồi áp suất có van là 1 lỗ tròn có diện tích luôn được áp chặt bởi 1 lò xo có độ cứng 1500N/m và luôn bị nén 2cm. Ban đầu ở áp suất khí quyển và nhiệt độ 30oC. Hỏi để van mở ra thì phải đun
Giải thích
Đáp án đúng là "753"
Phương pháp giải
Sử dụng công thức tính áp suất: p=FS
Vận dụng công thức tính lực đàn hồi: F=kx
Quá trình trên là đẳng tích nên áp dụng biểu thức tương ứng: p2T2=p1T1
Lời giải
Độ nén của lò xo tại áp suất khí quyển:
pv=FS=k|x|S=1500.0,022.10−4=150000 N/m2
Áp suất mới cần để van mở ra khi đun nóng:
p2=p0+pv=101000+150000=251000 N/m2
Quá trình trên thể tích không thay đổi nên ta có:
p2T2=p1T1⇔251000T2=101000303⇒T2=753 K