Dự đoán mỗi liên hệ giữa áp suất và thể tích khi nén pit-tông xuông hoặc kéo pit-tông lên.
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
Pit tông của một máy nén, sau mỗi lần nén đưa được 4 lít khí ở nhiệt độ 270C và áp suất 1 atm vào bình chứa khi ở thể tích 2 m3. Tính áp suất của khí trong bình khi pit tông đã thực hiện 1000 lần nén. Biết nhiệt độ trung bình là 420C
A. 1 atm
B. 2,1 atm
C. 4 atm
D. 2 atm
Đáp án B
Ap dụng phương trình trạng thái :
Pit tông của một máy nén sau mỗi lần nén đưa được 4 lít khí ở nhiệt độ 270C và áp suất 1atm vào bình chứa khí có thể tích 2m3. Tính áp suất của khí trong bình khi pit tông đã thực hiện 1000 lần nén. Biết nhiệt độ khí trong bình là 420C
A. 3,5at
B.2,1at
C.21at
D1,5at
Biết pit-tông lớn có D/Tích lớn gấp 10 lần pit-tông nhỏ và chất lỏng có thể truyền nguyên vẹn áp suất từ pit-tông nhỏ sang pit-tông lớn.Muốn có lực nâng 56000N tác dụng lên pit-tông lớn thì phải tác dụng lên pit-tông nhỏ 1 lực là:
Theo công thức (SGK) hihi, ta có:
F/f=S/s
mà S/s=10 => F/f=10=> f=56000/10=5600N
Câu 30: Pit-tông của một máy nén sau mỗi lần nén đưa được4lít khíởnhiệt độ 273°C và áp
suất1atm vào bình chứa khí có thể tích3mở. Khi pit-tông đã thực hiện 1000 lần nén và nhiệt
độ khí trong bình là 542°C thì áp suất của khí trong bình sẽ nhận giá trị là:
A. 2,4 atm. B. 1,9 atm. C. 2,1 atm. D. 2,9 atm.
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 xilanh có pit-tông cách nhiệt đặt nằm ngang. Pit-tông ở vị trí chia xilanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 30 cm. Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 17 ° C và áp suất 2 atm. Muốn pit-tông dịch chuyển 2 cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu độ ? Áp suất của khí khi pit-tông đã dịch chuyển là bao nhiêu ?
Đối với phần khí bị nung nóng:
+ Trạng thái đầu: p 1 ; V 1 = lS; T 1 (1)
+ Trạng thái cuối: p 2 ; V 2 = (l + ∆ l)S; T 2 (2)
Đối với phần khí không bị nung nóng:
+ Trạng thái đầu: p 1 ; V 1 = lS; T 1 (1)
+ Trạng thái cuối: p ' 2 ; V ' 2 = (l - ∆ l)S; T ' 2 = T 1 (2)
Ta có:
p 1 V 1 / T 1 = p 2 V 2 / T 2 = p ' 2 V ' 2 / T 1
Vì pit-tông ở trạng thái cân bằng nên p ' 2 = p 2 . Do đó
⇒ T 2 = (l + ∆ l/l - ∆ l). T 1
Vậy phải đun nóng khí ở một bên lên thêm ∆ T độ:
Vì p 1 V 1 / T 1 = p 2 V 2 / T 2 nên:
Thay số vào ta được:
p 2 ≈ 2,14(atm)
Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm và ấn pit-tông từ từ để nén không khí trong bơm sao cho nhiệt độ không thay đổi. Tính lực tác dụng lên pit-tông khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần. Lấy áp suất khí quyển là p a = 10 5 Pa.
Trạng thái đầu: p 1 = p a ; V 1 = V; T 1
Trong đó p a là áp suất khí quyển.
Trạng thái cuối: p 2 = p a + p = p a + F/S ; V 2 = V/4 ; T 2 = T 1
Trong đó p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pit-tông:
S = π d 2 /4
Dùng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tính được:
F = 3 p a . π d 2 /4 ≈ 212(N)
Một lượng khí đựng trong xilanh có pittông chuyển động được. Các thông số của lượng khí: 1,5atm, 13,5 lít, 300 K. Khi pit tông bị nén, áp suất tăng lên 3,7 atm, thể tích giảm còn 10 lít. Xác định nhiệt độ khi nén
A. 548,10C
B. 275,10C
C. 2730C
D. 450 K