\(S=5cm^2=5.10^{-4}m^2;\) \(V_0=3.10^{-3}m^3\); \(m_1=1kg;m_2=2kg\)
Đề bài quá thiếu rõ ràng nên không biết giải thế nào cả, không hiểu ý đề bài hỏi đoạn dịch chuyển xuống là dịch chuyển xuống so miệng xi lanh, hay dịch chuyển xuống so với vị trí cân bằng đầu tiên (sau khi đặt pittong lên xilanh và chưa đặt cục đá lên), cũng không cho áp suất không khí luôn. Đành làm dài dòng 2 quá trình
Đoán rằng thể tích xilanh đề bài cho là thể tích khi chưa đặt pittong và coi toàn bộ quá trình là đẳng nhiệt (vì cũng ko thấy nói gì tới nhiệt độ), áp suất khí quyển là \(p_0\)
- Khi đặt pittong lên, giả sử pittong đi xuống 1 đoạn \(x_1\)(m) và đạt trạng thái cân bằng đầu tiên
\(\Rightarrow V_1=V_0-x_1.S\); \(p_1=p_0+\frac{m_1g}{S}\)
Áp dụng pt đẳng nhiệt:
\(p_0.V_0=p_1V_1=\left(p_0+\frac{m_1g}{S}\right)\left(V_0-x_1S\right)\) (1)
Sau đó đặt thêm cục đá lên pittong, pittong tiếp tục đi xuống một đoạn \(x_2\) (m) và đạt tới trạng thái cân bằng lần 2:
\(\Rightarrow V_2=V_0-\left(x_1+x_2\right)S\); \(p_2=p_0+\frac{\left(m_1+m_2\right)g}{S}\)
\(p_0V_0=p_2V_2=\left(V_0-\left(x_1+x_2\right)S\right)\left(p_0+\frac{\left(m_1+m_2\right)g}{S}\right)\) (2)
Từ (1) thay số sẽ tính được \(x_1\); sau đó thay vào (2) sẽ tính được \(x_2\)
Còn nếu đề chỉ hỏi tổng dịch chuyển của pittong thì chỉ cần pt (2), tính đoạn \(x_1+x_2\) là xong