Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng

Câu hỏi số 745742:

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 \({p_0} = {10^5}\,\,Pa\). Coi không khí là khí lí tưởng, khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần thì lực tác dụng lên pit-tông bằng bao nhiêu N? (kết quả lấy 0 chữ số sau dấu phẩy thập phân)

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:745742

Phương pháp giải

Nhiệt độ không đổi, quá trình là đẳng nhiệt

Áp dụng công thức định luật Boyle cho quá trình đẳng nhiệt: pV = hằng số

Áp lực: F = p.S

Giải chi tiết

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

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

Áp dụng công thức định luật Boyle, ta có:

\(\begin{array}{l}{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {p_2} = {p_1}.\dfrac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = {p_1}.4\\ \Rightarrow {p_2} = {4.10^5}\,\,\left( {Pa} \right)\end{array}\)

Tiết diện của pit-tông là:

\(S = \pi {R^2}\)

Áp suất khí trong bơm gây ra áp lực lên pit-tông hướng ra:

\({F_2} = {p_2}.S\)

Áp suất khí quyển gây ra áp lực lên pit-tông hướng vào:

\({F_1} = {p_0}.S\)

Lực tác dụng lên pit-tông có độ lớn bằng:

\(\begin{array}{l}F = {F_2} - {F_1} = \left( {{p_2} - {p_0}} \right).\pi {R^2}\\ \Rightarrow F = \left( {{{4.10}^5} - {{10}^5}} \right).\pi .{\left( {\dfrac{{0,03}}{2}} \right)^2} \approx 212\,\,\left( N \right)\end{array}\)

Đáp số: 212

Đáp án cần điền là: 212

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.