Thể tích toàn phần là thể tích xilanh khi pit-tông ở:
A. Điểm chết trên
B. Điểm chết dưới
C. Điểm chết
D. Đáp án khác
Thể tích buồng cháy là thể tích xilanh khi pit-tông ở:
A. Điểm chết trên
B. Điểm chết dưới
C. Điểm chết
D. Đáp án khác
Thể tích công tác là thể tích xilanh khi pit-tông ở:
A. Điểm chết trên
B. Điểm chết dưới
C. Giới hạn bởi hai điểm chết
D. Đáp án khác
Người ta nối hai pit-tông của hai xilanh giống nhau bằng một thanh cứng sao cho thể tích dưới hai pit-tông bằng nhau. Dưới hai pit-tông có hai lượng khí như nhau ở nhiệt độ T 0 , áp suất p 0 . Áp suất khí trong hai xilanh sẽ thay đổi như thế nào, nếu đun nóng một xilanh lên tới nhiệt độ T 1 đổng thời làm lạnh xilanh kia xuống nhiệt độ T 2 ? Khi đó, sự thay đổi thể tích tương đối của khí trong mỗi xilanh sẽ bằng bao nhiêu ? Bỏ qua trọng lượng của pit-tông và thanh nối ; coi ma sát không đáng kể ; áp suất của khí quyển là p a
- Khí trong xi lanh bên trái
+ Trạng thái 1: Trước khi đun nóng: p 0 ; V 0 ; T 0 .
+ Trạng thái 2: Sau khi đun nóng: p 1 ; V 1 ; T 1 .
Vì khối lượng khí không đổi nên:
p 0 V 0 / T 0 = pV/T (1)
- Khí trong xi lanh bên phải
+ Trạng thái 1( trước khi làm nguội): p 0 ; V 0 ; T 0
+ Trạng thái 2(sau khi làm nguội): p 2 ; V 1 ; T 2
Khối lượng khí không đổi nên:
p 0 V 0 / T 0 = p 2 V 1 / T 2 (2)
Vì pit-tông cân bằng nên:
Ở trạng thái 1: 2 p a = 2 p 0
Ở trạng thái 2: 2 p 0 = p 1 + p 2 (3)
Sự thay đổi thể tích tương đối của khí trong xi lanh:
x = ( V 0 - V 1 )/ V 0 (4)
Từ (1), (2), (3), (4) suy ra :
Một pit tông có trọng lượng đáng kể ở vị trí cân bằng trong một bình hình trụ kín. Phía trên và phía dưới pit tông có khí, khối lượng và nhiệt độ của khí ở trên và dưới pit tông là như nhau. Ở nhiệt độ T thể tích khí ở phần trên gấp 3 lần thể tích khí ở phần dưới. Nếu tăng nhiệt độ lên 2T thì tỉ số hai thể tích ấy là bao nhiêu
A. 1,87
B. 1,78
C. 3
D. 2
Gọi C là áp suất của khí ở phía trên pit tông, áp suất của khí ở phía dưới pit tông sẽ là P o + K, trong đó K là phần áp suất tạo nên do trọng lực của pit tông. Vì khối lượng
khí ở trên và ở dưới pit tông bằng nhau nên ta có:
Từ đây rút ra K = 2 P o
Gọi V 1 ; V d lần lượt là thể tích khí ở trên và ở dưới pit tông, p là áp suất của khí ở trên pit tông khi nhiệt độ bằng 2T, khi đó áp suất khí ở dưới pit tông sẽ là
Viết phương trình trạng thái cho lượng khí ở trên pit tông và cho lượng khí ở dưới pit tông ta có hai phương trình sau đây
hay
hay
Chú ý rằng , ta sẽ có:
hay ta sẽ có
Từ đây suy ra
Giải phương trình bậc hai đối với P , ta có hai nghiệm:
Ta loại bỏ nghiệm âm và chọn nghiệm dương
Bây giờ có thể tính được tỉ số thể tích khí trên và dưới pit tông:
Trong một xilanh đặt nằm ngang có một lượng không khí thể tích 2,73 d m 3 ở điều kiện chuẩn. Người ta hơ nóng xilanh sao cho nhiệt độ tăng thêm 40 ° C và pit-tông dịch chuyển đều trong khi áp suất của không khí trong xilanh coi như không đổi. Tính công do lượng khí sinh ra khi dãn nở. Công này có phụ thuộc diện tích của mặt pit-tông không ? Bỏ qua ma sát giữa pit-tông và xilanh.
Công do khí sinh ra trong quá trình dãn nở đẳng áp :
A' = p ∆ V. (1)
Do quá trình là đẳng áp nên :
V/T = V 0 / T 0 ⇒ V = V 0 T/ T 0
và ∆ V = V - V 0 = V 0 (T - T 0 )/ T 0 (1)
Từ (1) và (2) dễ dàng tính được : A' = 40,52 J.
Trong (1) và (2) không thấy giá trị của diện tích mặt pit-tông nên công trên không phụ thuộc vào diện tích này
Một lượng khí đựng trong một xilanh có pit tông chuyển động được. Lúc đầu, khí có thể tích 15 lít, nhiệt độ 27 ° C và áp suất 2 atm. Khi pit tông nén khí đến thể tích 12 lít thì áp suất khí tăng lên tới 3,5 atm. Nhiệt độ của khí trong pit tông lúc này là
A. 37,8 ° C
B. 147 ° C
C. 147 K
D. 47,5 ° C
Đáp án B.
Ta có: Trạng thái đầu: V 1 = 15 lít; p 1 = 2 atm; T 1 = 27 + 273 = 300 K.
Trạng thái sau: V 2 = 12 lít; p 2 = 3,5 atm; T 2 = ?
Áp dụng phương trình trang thái ta được:
Suy ra t 2 = 420 – 273 = 147 ° C
Một lượng khí đựng trong một xilanh có pit tông chuyển động được. Lúc đầu, khí có thể tích 15 lít, nhiệt độ 270C và áp suất 2at. Khi pit tông nén khí đến thể tích 12 lít thì áp suất khí tăng lên tới 3,5at. Nhiệt độ của khí trong pit tông lúc này là
A. 37,80C
B. 1470C
C. 147K
D. 47,50C
Đẩy pit-tông của một xilanh đủ chậm để nén lượng khí chứa trong xilanh sao cho thể tích của lượng khí này giảm đi 2 lần ở nhiệt độ không đổi. Khi đó áp suất của khí trong xi lanh
A. giảm đi 2 lần. B. tăng lên 2 lần.
C. tăng thêm 4 lần. D. không thay đổi.
Chỉ ra các điểm chết trên hình 18.1 và cho biết vận tốc pít tông tại các điểm chết.
- Điểm chết trên ở vị trí có kí hiệu ĐCT
- Điểm chết dưới ở vị trí có kí hiệu ĐCD
- Vận tốc của pit tông tại điểm chết bằng 0