Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi

Câu hỏi số 720751:

Vận dụng

Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm và ấn pit-tông từ từ để nén không khí trong bơm sao cho nhiệt độ không thay đổi. Lấy áp suất khí quyển là \({p_0} = {10^5}Pa\). Khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần thì lực tác dụng lên pit-tông bằng bao nhiêu N? (Lấy \(\pi = 3,14\), kết quả làm tròn lấy phần nguyên).

Phương pháp giải

+ Áp dụng định luật Boyle.

+ Sử dụng công thức: \(F = \Delta p.S\)

Giải chi tiết

Xét lượng khí trong bình bơm.

Trạng thái 1 \( \to \) trạng thái 2: Đẳng nhiệt.

Trạng thái 1 (chưa nén pittong): \(\left\{ \begin{array}{l}{p_1} = {p_0} = {10^5}\left( {Pa} \right)\\{V_1}\end{array} \right.\)

Trạng thái 2 (sau khi nén pittong): \(\left\{ \begin{array}{l}{p_2} = ?\\{V_2} = \dfrac{{{V_1}}}{4}\end{array} \right.\)

Theo định luật Boyle: \(p \sim \dfrac{1}{V}\), ta có: \({V_2} = \dfrac{{{V_1}}}{4} \Rightarrow {p_2} = 4.{p_1}\)

\( \Rightarrow \Delta p = {p_2} - {p_1} = 4{p_1} - {p_1} = 3.{p_1} = {3.10^5}\left( {Pa} \right)\)

Lực tác dụng lên pittong: \(F = \Delta p.S\)

Với: \(S = \pi .{\left( {\dfrac{d}{2}} \right)^2} = 3,14.{\left( {\dfrac{{0,03}}{2}} \right)^2} = 7,{065.10^{ - 4}}\left( {{m^2}} \right)\)

\( \Rightarrow F = {3.10^5}.7,{1.10^{ - 4}} \approx 212\left( N \right)\)

Đáp số: 212.

Xem lời giải

Câu hỏi:720751

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.