Một phong vũ biểu chỉ sai vì có một ít không khí lọt vào ống. Ở áp suất khí quyển ${p_0} =

Câu hỏi số 801113:

Vận dụng

Một phong vũ biểu chỉ sai vì có một ít không khí lọt vào ống. Ở áp suất khí quyển ${p_0} = 755\,\,mmHg$ phong vũ biểu này chỉ ${p_1} = 748\,\,mmHg$. Khi áp suất khí quyển là ${p_0} = 740\,\,mmHg$ phong vũ biểu chỉ ${p_2} = 736\,\,mmHg$. Coi diện tích mặt thoáng trong chậu là lớn, tiết diện ống nhỏ, nhiệt độ không đổi.

a) Tại sao việc lọt không khí vào ống phong vũ biểu lại khiến nó chỉ sai áp suất khí quyển?

b) Hãy tìm chiều dài l của ống phong vũ biểu.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:801113

Phương pháp giải

Nguyên lí hoạt động của phong vũ biểu: phong vũ biểu thuỷ ngân gồm một ống thuỷ tinh nhỏ hở một đầu, úp ngược vào chậu chứa thuỷ ngân, phần trên của ống là chân không. Khi đó chiều cao của cột thuỷ ngân trong ống bằng áp suất khí quyển tính theo mmHg.

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

Giải chi tiết

a) Khi trong ống là chân không, thuỷ ngân bị áp suất khí quyển đẩy vào trong ống. Tại mặt phẳng nằm ngang đi qua mặt thoáng của chậu thuỷ ngân, áp suất của cột thuỷ ngân trong ống bằng áp suất khí quyển.

Khi không khí lọt vào ống. áp suất của lượng khí này tác dụng lên mặt thoáng của thuỷ ngân trong ống, đẩy thuỷ ngân trong ống ra ngoài, khiến nó chỉ sai áp suất khí quyển.

b) Xét khí trong ống là khí lí tưởng, khối lượng không đổi, ở hai trạng thái ứng với hai áp suất khí quyển

Trạng thái 1: $\left\{ \begin{array}{l}{p_{1t}} = {p_0} - {p_1} = 755 - 748 = 7\,\,\left( {mmHg} \right)\\{V_1} = S.{l_1} = S.\left( {l - 748} \right)\end{array} \right.$

Trạng thái 2: $\left\{ \begin{array}{l}{p_{2t}} = {p_0} - {p_2} = 740 - 736 = 4\,\,\left( {mmHg} \right)\\{V_2} = S.{l_2} = S.\left( {l - 736} \right)\end{array} \right.$

Áp dụng công thức định luật Boyle, ta có:

$\begin{array}{l}{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow \dfrac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{V_1}}} = \dfrac{{{l_2}}}{{{l_1}}}\\ \Rightarrow \dfrac{7}{4} = \dfrac{{l - 736}}{{l - 748}} \Rightarrow l = 764\,\,\left( {mm} \right)\end{array}$

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.