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:

Chon B. Vì khi nung nóng mà bình không đậy kín, một lượng khí sẽ thoát ra ngoài, phương trình trạng thái sẽ không được nghiệm đúng.

Bài giải:

Chọn đáp án B

Khi kéo pit-tông lên một đoạn h thì áp suất của khí quyển nén lên pit-tông thực hiện công A 1 = p0Sh, đồng thời khí dãn nở sinh công  A ' 2 = 7,5 J. Do đó. công ta cần thực hiện trong quá trình này là :

A =  A 1  +  A 2  = p 0 Sh –  A ' 2  = 2,31 J

Xét lượng khí trong bình.

Trạng thái đầu: V 1  = 8 lít;  T 1  = 100 + 273 = 373 K ; p 1  = 10 5 N/ m 2

Trạng thái cuối:  V 2  = 8 lít;  T 2  = 20 + 273 = 293 K;  p 2  = ?

Vì thể tích không đổi nên:

p 1 / T 1  =  p 2 / T 2  ⇒  p 2  =  p 1 T 2 / T 1 = 7,86. 10 4  N/ m 2

Cần tác dụng vào nắp một lực thằng được trọng lượng của nắp và lực gây ra bởi sự chênh lệch áp suất giữa không khí bên ngoài và bên trong bình:

F = mg + S( p 1 - p 2 ) = mg + π d 2 /4( p 1 - p 2 ) = 692N

Đáp án B

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)