Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có đường kính trong 20 cm, được đậy kín bằng một nắp
Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có đường kính trong 20 cm, được đậy kín bằng một nắp có trọng lượng 20 N. Trong bình chứa khí ở nhiệt độ $100^{0}C$ dưới áp suất bằng áp suất khí quyển ${10^5}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N/{m^2}$. Khi nhiệt độ trong bình giảm xuống còn $20^{0}C$ nếu muốn mở nắp bình cần một lực tối thiểu bằng
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
Phương trình đẳng tích: $\left. \left. p \right.\sim T\Rightarrow\dfrac{p}{T} = const \right.$
Công thức tính áp suất: $\left. p = \dfrac{F}{S}\Rightarrow F = p.S \right.$
Áp dụng phương trình đẳng tích, ta có:
$\left. \dfrac{p_{1}}{T_{1}} = \dfrac{p_{2}}{T_{2}}\Rightarrow p_{2} = \dfrac{p_{1}T_{2}}{T_{1}} = \dfrac{10^{5}.\left( {20 + 273} \right)}{100 + 273} \approx 7,855.10^{4}\,\,\left( {Pa} \right) \right.$
Các lực tác dụng vào nắp bình được biểu diễn trên hình:
Trong đó: $\overset{\rightarrow}{P}$ là trọng lực của vật; $\overset{\rightarrow}{F_{1}}$ là lực do không khí bên ngoài tác dụng lên nắp bình; $\overset{\rightarrow}{F_{2}}$ 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 $\overset{\rightarrow}{F}$ sao cho:
$\begin{array}{l} \left. \overset{\rightarrow}{F}\ \geq \overset{\rightarrow}{P}\ + \overset{\rightarrow}{F_{1}}\ + \overset{\rightarrow}{F_{2}}\ \Leftrightarrow F \geq P + p_{1}S - p_{2}S \right. \\ \left. \Leftrightarrow F \geq P + \left( {p_{1} - p_{2}} \right).\dfrac{\pi d^{2}}{4} \right. \\ \left. \Leftrightarrow F \geq 20 + \left( {10^{5} - 7,855.10^{4}} \right).\dfrac{\pi.0,2^{2}}{4}\Leftrightarrow F \geq 694\,\,(N) \right. \end{array}$
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
