Một ống thủy tinh tiết diện đều, một đầu kín, dài 57 cm chứa không khí có áp suất bằng 76

Câu hỏi số 711051:

Vận dụng

Một ống thủy tinh tiết diện đều, một đầu kín, dài 57 cm chứa không khí có áp suất bằng 76 cmHg. Ấn ống vào chậu thủy ngân theo phương thẳng đứng, miệng ống ở dưới. Tìm độ cao cột thủy ngân đi vào ống (Đơn vị: cm) khi đáy ống ngang mặt thoáng thủy ngân.

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:711051

Phương pháp giải

Áp suất cột chất lỏng: $p = \rho gh$

Công thức định luật Boyle: ${p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}$

Giải chi tiết

Gọi tiết diện của ống là S

Xét lượng không khí bên trong ống có khối lượng không đổi

Trạng thái 1 khi ống ở ngoài không khí:

$\left\{ \begin{array}{l}{p_1} = {p_0} = 76\,\,\left( {cmHg} \right)\\{V_1} = S.l\end{array} \right.$

Trạng thái 2 khi ống được nhúng vào thủy ngân:

$\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_2} = p = {p_A} = {p_B} = {p_0} + \dfrac{{{p_0}.h}}{{76}} = {p_0}.\left( {1 + \dfrac{h}{{76}}} \right)}\\{{V_2} = S.h}\end{array}} \right.$

Áp dụng công thức định luật Boyle, ta có:

$\begin{array}{l}{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow \dfrac{{{p_2}}}{{{p_1}}} = \dfrac{{{V_1}}}{{{V_2}}}\\ \Rightarrow 1 + \dfrac{h}{{76}} = \dfrac{l}{h} \Rightarrow 76 + h = \dfrac{{4332}}{h}\\ \Rightarrow {h^2} + 76h - 4332 = 0\\ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}h = 38\,\,\left( {cm} \right)\,\,\left( {t/m} \right)\\h = - 114\,\,\left( {cm} \right)\,\,\left( {loai} \right)\end{array} \right.\end{array}$

Độ cao cột thủy ngân đi vào ống là:

$h' = l - h = 57 - 38 = 19\,\,\left( {cm} \right)$

Đáp án cần điền là: 19

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.