Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có dung tích \(12l\) và đường kính trong \(20cm\), được
Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có dung tích \(12l\) và đường kính trong \(20cm\), được đậy kín bằng một nắp có khối lượng \(3kg\). Trong bình chứa khí ở nhiệt độ \({100^0}C\) dưới áp suất bằng áp suất khí quyển \(\left( {{{10}^5}N/{m^2}} \right)\). Khi nhiệt độ trong bình giảm xuống còn \({20^0}C\), muốn mở nắp bình cần một lực bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
+ Định luật Sác - lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
Hệ thức: \(p \sim T \Rightarrow \dfrac{p}{T} = const\)
+ Công thức tính áp suất: \(p = \dfrac{F}{S} \Rightarrow F = p.S\)
Áp dụng định luật Sác – lơ ta có:
\(\dfrac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {p_2} = \dfrac{{{p_1}{T_2}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{{10}^5}.293}}{{373}} = 7,{855.10^4}Pa\)
Các lực tác dụng vào nắp bình được biểu diễn trên hình:
Trong đó: \(\overrightarrow P \) là trọng lực của vật; \(\overrightarrow {{F_1}} \) là lực do không khí bên ngoài tác dụng lên nắp bình; \(\overrightarrow {{F_2}} \) là lực do khí bên trong bình tác dụng lên nắp bình.
Muốn mở được nắp bình ta cần tác dụng vào nắp một lực \(\overrightarrow F \) sao cho:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow F \ge \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \Leftrightarrow F \ge mg + {p_1}S - {p_2}S\\ \Leftrightarrow F \ge mg + \left( {{p_1} - {p_2}} \right)\dfrac{{\pi {d^2}}}{4}\\ \Leftrightarrow F \ge 3.10 + \left( {{{10}^5} - 7,{{855.10}^4}} \right).\dfrac{{\pi .0,{2^2}}}{4} \Leftrightarrow F \ge 704N\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: A
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
