Một bình kín có thể tích không đổi chứa khí lí tưởng ở áp suất 1,5. 10 5 Pa và nhiệt độ 20 ° C . Tính áp suất trong bình khi nhiệt độ trong bình tăng lên tới 40 ° C .
A. p 2 = 1 , 6 . 10 6 P a .
B. p 2 = 1 , 6 . 10 5 P a .
C. p 2 = 1 , 6 . 10 7 P a
D. p 2 = 1 , 6 . 10 4 P a .
Đáp án: B
Vì thể tích của bóng đèn không đổi nên ta có:
p 1 T 1 = p 2 T 2 → p 2 = T 2 T 1 p 1 = 40 + 273 20 + 273 .1,5.10 5 = 1,6.10 5 (pa)
Một quả bóng da có dung tích 2,5 lít chứa không khí ở áp suất 10 5 P a . Người ta bơm không khí ở áp suất 10 5 P a vào bóng.Mỗi lần bơm được 125 c m 3 không khí. Hỏi áp suất của không khí trong quả bóng sau 20 lần bơm? Biết trong thời gian bơm nhiệt độ của không khí không đổi.
A. 2 . 10 5 P a
B. 10 5 P a
C. 0 , 5 . 10 5 P a
D. 3 . 10 5 P a
Đáp án A.
p 1 V 1 = p 2 V 2 ⇒ 10 5 0 , 125.20.2 , 5 = p 2 .2 , 5 ⇒ p 2 = 2.10 5 P a
Thể tich và áp suất của một lượng khí xác định có giá trị là bao nhiêu? Biết nếu áp suất tăng thêm 5. 10 5 Pa thì thể tích khí thay đổi 5l, nếu áp suất tăng thêm 2. 10 5 Pa thì thể tích của khối khí thay đổi 3l. Biết quá trình biến đổi trạng thái có nhiệt độ không đổi
A. p=5,4. 10 5 Pa,V=8,6l
B. p=4. 10 5 Pa,V=9l
C. p=2,5. 10 5 Pa,V=9l
D. p=2. 10 5 Pa,V=6l
Đáp án: B
Giả sử ban áp suất và thể tích ban đầu của khối khí là: p 1 , V 1
+ Trạng thái 1: Trạng thái ban đầu: p 1 , V 1
+ Trạng thái 2: Trạng thái khi áp suất tăng thêm một lượng 5.10 5 P a
Ta có: p 2 = p 1 + 5.10 5 P a , V 2 = V 1 − 5
+ Trạng thái 3: Trạng thái khi áp suất tăng thêm một lượng 2.10 5 P a
Ta có: p 3 = p 1 + 2.10 5 P a , V 3 = V 1 − 3
Áp dụng định luật Bôilơ - Mariốt cho cả 3 trạng thái, ta có:
p 1 V 1 = p 2 V 2 = p 3 V 3 ↔ p 1 V 1 = ( p 1 + 5.10 5 ) ( V 1 − 5 ) = ( p 1 + 2.10 5 ) ( V 1 − 3 ) → p 1 = 4.10 5 P a V 1 = 9 l
Đổ nước vào một bình có hai nhánh thông nhau (bình thông nhau). Hãy dựa vào công thức tính áp suất chất lỏng và đặc điểm của áp suất chất lỏng nêu ở trên để so sánh áp suất pA, pB và dự đoán xem nước trong bình đã đứng yên thì các mực nước sẽ ở trạng thái nào trong ba trạng thái vẽ ở hình 8.6a, b, c.
Sử dụng thí nghiệm như hình 8.6a, b, c, tìm từ thích hợp cho chỗ trống trong kết luận dưới đây:
Kết luận: Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mực chất lỏng ở các nhánh luôn luôn ở………độ cao.
Mực nước trong bình sẽ ở trạng thái như hình 8.6c SGK (mực nước ở hai nhánh bằng nhau).
Kết luận: Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mực chất lỏng ở các nhánh luôn luôn ở cùng độ cao.
Một quả bóng da có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 10 5 Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 c m 3 không khí. Biết trước khi bơm, trong bóng có không khí ở áp suất 10 5 Pa và nhiệt độ không đổi trong thời gian bơm. Áp suất không khí trong quả bóng sau 20 lần bơm bằng: (coi quả bóng trước khi bơm không có không khí).
A. 5. 10 5 Pa
B. 2,5. 10 5 Pa
C. 2. 10 5 Pa
D. 7,5. 10 5 Pa
Đáp án: C
Ta có:
Thể tích khí bơm được sau 20 lần bơm là 20.0,125 lít
+ Thể tích của không khí trước khi bơm vào bóng: V 1 = 20.0,125 + 2,5 = 5 l (Bao gồm thể tích khí của 20 lần bơm và thể tích khí của khí có sẵn trong bóng)
+ Sau khi bơm khí vào trong bóng thể tích lượng khí chính bằng thể tích của bóng: V 2 = 2,5 l
Do nhiệt đọ không đổi, theo định luật Bôi lơ – Ma ri ốt, ta có:
p 1 V 1 = p 2 V 2 ⇔ 10 5 .5 = p 2 .2,5 ⇒ p 2 = 2.10 5 P a
Dưới áp suất 105 Pa một lượng khí có thể tích là 10 lít. Nếu nhiệt độ được giữ không đổi và áp suất tăng lên đến 1,25.105 Pa thì thể tích của lượng khí này là
A. V 2 = 9 lít.
B. = 8 lít.
C. V 2 = 7 lít.
D. V 2 = 10 lít.
Đáp án B
Áp dụng định luật Bôi-Lơ-Mariot cho quá trình đẳng nhiệt (nhiệt độ không đổi), ta có:
Nếu áp suất của một lượng khí tăng thêm 2. 10 5 Pa thì thể tích giảm 3 lít. Nếu áp suất tăng thêm 5. 10 5 Pa thì thể tích giảm 5 lít. Tìm áp suất và thể tích ban đầu của khí, biết nhiệt độ khí không đổi.
Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 c m 2 và khoảng chạy 25 cm bơm một bánh xe đạp sao cho áp lực của bánh xe đạp lên mặt đường là 350 N thì diện tích tiếp xúc là 50 c m 2 . Ban đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển p 0 = 10 5 Pa và có thể tích là V 0 = 1500 c m 3 . Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh xe đạp vượt quá 1 , 5 p 0 thì thể tích của bánh xe đạp là 2000 c m 3 . Hỏi phải đẩy bơm bao nhiêu lần? Chọn đáp án đúng.
A. 5 lần
B. 15 lần
C. 10 lần
D. 20 lần
Chọn C.
Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p = p 0 + p’
Với p’ = F/S = 350/0,005 = 0,7. 10 5 Pa;
→ p = 1,7. 10 5 Pa lớn hơn 1,5 p 0 nên thể tích sau khi bơm là 2000 c m 3 .
Mỗi lần bơm có 8.25 = 200 c m 3 không khí ở áp suất p 0 được đưa vào bánh xe. Sau n lần bơm có 200n c m 3 không khí được đưa vào bánh. Ban đầu có 1500 c m 3 không khí ở áp suất p 0 trong bánh xe. Như vậy có thể coi:
Trạng thái 1: p 1 = p 0 ; V1 = (1500 + 200n)
Trạng thái 2: p 2 = 1,7. 10 5 Pa; V2 = 2000 c m 3
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tìm được n = 19/2 ≈ 10 lần
Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 c m 2 và khoảng chạy 25 cm bơm một bánh xe đạp sao cho áp lực của bánh xe đạp lên mặt đường là 350 N thì diện tích tiếp xúc là 50 c m 2 . Ban đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển p 0 = 10 5 Pa và có thể tích là V 0 = 1 500 c m 3 . Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh xe đạp vượt quá 1,5 p 0 thì thể tích của bánh xe đạp là 2 000 c m 3 . Hỏi phải đẩy bơm bao nhiêu lần ?
Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p = p0 + p’
Với p’ = 350/0,005= 0,7. 10 5 Pa; p = 1,7.105 Pa lớn hơn 1,5 p 0 nên thể tích sau khi bơm là 2000 c m 3
Mỗi lần bơm có 8.25 = 200 c m 3 không khí ở áp suất p 0 được đưa vào bánh xe. Sau n lần bơm có 200n c m 3 không khí được đưa vào bánh. Ban đầu có 1500 c m 3 không khí ở áp suất p 0 trong bánh xe. Như vậy có thể coi:
Trạng thái 1: p 1 = p 0 ; V 1 = (1500 + 200n)
Trạng thái 2: p 2 = 1,7. 10 5 Pa ; V 2 = 2000 c m 3
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tìm được n = 19/2 ≈ 10 lần.
