Để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng, nồi áp suất có van an

Câu hỏi số 763814:

Vận dụng

Để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng, nồi áp suất có van an toàn, cấu tạo gồm một lỗ tròn có diện tích \(1\,\,c{m^2}\) luôn được áp chặt bởi một lò xo có độ cứng \({10^3}\,\,N/m\) và luôn bị nén 1 cm.

Ban đầu khí trong nồi áp suất khí quyển là \({10^5}\,\,N/{m^2}\) và nhiệt độ \({20^0}C\). Xem như khí không thoát ra ngoài ở các vị trí khác. Van an toàn bắt đầu mở ra khi khí trong nồi có nhiệt độ nhỏ nhất là bao nhiêu \(^0C\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:763814

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính áp suất: \(p = \dfrac{F}{S}\)

Vận dụng công thức tính lực đàn hổi: \(F = k\Delta l\)

Quá trình trên là quá trình đẳng tích nên áp dụng biểu thức tương ứng: \(\dfrac{{{p_2}}}{{{T_2}}} = \dfrac{{{p_1}}}{{{T_1}}}\)

Giải chi tiết

Áp suất do lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên van là:

\({p_v} = \dfrac{F}{S} = \dfrac{{k|x|}}{S} = \dfrac{{1000.0,01}}{{{{1.10}^{ - 4}}}} = 10000\,\,\left( {N/{m^2}} \right)\)

Áp suất mới cần để van mở ra khi đun nóng:

\({p_2} = {p_0} + {p_v} = 10000 + 10000 = 20000\,\,\left( {N/{m^2}} \right)\)

Quá trình trên thể tích không đổi nên ta có:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{p_2}}}{{{T_2}}} = \dfrac{{{p_1}}}{{{T_1}}} \Rightarrow \dfrac{{20000}}{{{T_2}}} = \dfrac{{10000}}{{20 + 273}}\\ \Rightarrow {T_2} = \dfrac{{20000}}{{10000}}.(20 + 273) = 586\,\,K\\ \Rightarrow {t_2} = 586 - 273 = {313^0}C\end{array}\)

Đáp số: 313

Đáp án cần điền là: 313

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.