Câu hỏi:

12/09/2024 5,930

Một chiếc xe bán tải chạy trên đường cao tốc Bắc – Nam hướng đi từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh trong một ngày mùa hè. Xe đi vào sáng sớm với nhiệt độ ngoài trời là 27 °C. Thể tích khí chứa trong mỗi lốp xe là 120 lít và áp suất trong các lốp xe là 240 kPa. Coi gần đúng nhiệt độ của không khí trong lốp xe bằng với nhiệt độ ngoài trời.

a) Tính số mol khí trong mỗi lốp xe.

b) Đến giữa trưa xe chạy đến Cam Lộ, nhiệt độ trên mặt đường đo được khoảng 45 °C.

– Tính áp suất khí bên trong lốp khi nhiệt độ trong lốp đạt đến giá trị này. Biết rằng khí trong lốp không thoát ra ngoài và thể tích lốp không thay đổi.

– Tính độ tăng động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử không khí do sự gia tăng nhiệt độ này.

c) Thực tế khi sử dụng nhiệt kế hồng ngoại đo nhiệt độ của lốp, người ta thấy nhiệt độ của lốp xe có thể đạt đến giá trị 65 °C. Tại sao nhiệt độ của lốp xe có thể tăng cao như vậy? Coi nhiệt độ khí trong lốp bằng nhiệt độ của lốp xe. Tính áp suất của khí trong lốp xe lúc này.

d) Khi xe chạy liên tục trong thời gian dài dưới trời nắng nóng có thể dẫn đến nguy cơ nổ lốp xe, gây ra tai nạn. Hãy đề xuất biện pháp hạn chế nguy cơ tai nạn do nổ lốp.

Câu hỏi trong đề: Giải SBT Vật lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 8. Áp suất - Động năng của phân tử khí !!

Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).

Tổng ôn toán Tổng ôn sử Các môn khác

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

a) Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:

$n = \frac{p V}{R T} = \frac{2, 4 \cdot 10^{5} \cdot 0, 12}{8, 31 \cdot (27 + 273)} = 11, 55 m o l$

b) Khi nhiệt độ tăng lên đến 45 °C

– Thể tích khí trong lốp là không đổi. Áp dụng biểu thức của quá trình đẳng tích:

$\frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \Rightarrow p_{2} = \frac{T_{2}}{T_{1}} . p_{1} = \frac{(45 + 273) \cdot 2, 4 \cdot 10^{5}}{27 + 273} \approx 2, 54 \cdot 10^{5} P a$

– Độ tăng động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử không khí do sự gia tăng nhiệt độ này là:

$∆ W_{d} = \frac{3}{2} k (T_{2} - T_{1}) = \frac{3}{2} \cdot 1.38 \cdot 10^{- 23} \cdot (45 - 27) \approx 3, 73 \cdot 10^{- 22} J$

c) Lốp xe (và cả khí trong lốp xe) có nhiệt độ cao hơn cả nhiệt độ bề mặt đường là do trong quá trình di chuyển, lốp xe chịu tác dụng của lực ma sát, lực cản nên lốp xe nhận công và làm tăng nội năng của nó (và của khí trong lốp xe), làm nhiệt độ tăng lên.

Áp suất khí tác dụng lên lốp xe: $p_{3} = \frac{T_{3}}{T_{1}} . p_{1} = \frac{(45 + 273) \cdot 2, 4 \cdot 10^{5}}{27 + 273} \approx 2, 7 \cdot 10^{5} P a$

d) Khi áp suất khí trong lốp xe lớn hơn giá trị giới hạn của vật liệu làm lốp thì lốp bị nổ, có thể gây tai nạn.

Biện pháp làm giảm nguy cơ tai nạn do nổ lốp trong tình huống này là:

– Sau một thời gian di chuyển, cần cho xe dừng đỗ (tại những vị trí được phép) để làm giảm bớt nhiệt độ của lốp xe.

– Sử dụng bình nước mui để tưới vào lốp xe trong quá trình di chuyển.

Nhà sách VIETJACK:

Xem thêm kho sách »

Combo - Sổ tay kiên thức trọng tâm Toán, Lí, Hóa dành cho 2k7 VietJack

₫29.000 (Đã bán 152)

Sách - Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội 2025 cho 2k7 VietJack

₫140.000 ₫300.000 (Đã bán 1,2k)

Sách Combo - Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) - 2025 cho 2k7 VietJack

₫140.000 ₫300.000 (Đã bán 1,6k)

Sách - Tuyển tập 15 đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách Khoa Hà Nội 2025 cho 2k7 VietJack

₫140.000 ₫300.000 (Đã bán 2,7k)

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Nếu tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của phân tử khí tăng gấp 2 lần thì nhiệt độ của khối khí sẽ

A. tăng 2 lần.

B. tăng 4 lần.

C. không thay đổi.

D. giảm 2 lần.

Xem đáp án » 12/09/2024 19,421

Câu 2:

Trong mỗi phát biểu sau, em hãy chọn đúng hoặc sai.

a) Áp suất khí tác dụng lên thành bình càng tăng khi các phân tử khí chuyển động nhiệt càng nhanh.

b) Áp suất khí tác dụng lên thành bình càng nhỏ khi khối lượng phân tử khí càng lớn.

c) Áp suất khí tác dụng lên thành bình càng tăng khi mật độ phân tử khí càng lớn.

d) Biểu thức áp suất chất khí tác dụng lên thành bình là: $p = \frac{2}{3} μ m v^{2}$

e) Vì phân tử luôn tồn tại ở trạng thái chuyển động nên không thể đạt đến nhiệt độ không tuyệt đối (0 K).

f) Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử khí đơn nguyên tử là: $W_{d} = \frac{3}{2} k T$

g) Hằng số Boltzmann k là hằng số đặc trưng cho mối liên hệ giữa nhiệt độ của khối khí và động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí.

h) Áp suất khí tác dụng lên vỏ một quả bóng đá nằm yên trên sàn là lớn nhất tại điểm tiếp xúc với sàn.

Xem đáp án » 12/09/2024 13,517

Câu 3:

Một khối khí helium có động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử là 0,1 eV. Nhiệt độ của khối khí khi đó là

A. 500 °C.

B. 500 K.

C. 737 K.

D. 773 °C.

Xem đáp án » 12/09/2024 12,100

Câu 4:

Một bình chứa nitrogen ở nhiệt độ 27 °C. Cho hằng số Boltzmann là k = 1,38.10^-23 J/K. Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử nitrogen là

A. 6,21.10^-21 J.

B. 2.1.10^-21 J.

C. 5,59.10^-22 J.

D. 6,21.10^-20 J.

Xem đáp án » 12/09/2024 10,249

Câu 5:

Một hộp hình lập phương có cạnh 10 cm chứa khí lí tưởng đơn nguyên tử ở nhiệt độ 20 °C và áp suất 1,2.10⁶ Pa. Cho số Avogadro N_A = 6,02.10²³ mol^-1. Số phân tử khí chuyển động đập vào một mặt hộp là

A. 9,89.10²².

B. 1,23.10²³.

C. 4,95.10²².

D. 4,34.10²⁴.

Xem đáp án » 12/09/2024 8,792

Câu 6:

Khi tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của phân tử khí tăng 4 lần và thể tích khối khí giảm còn một nửa thì áp suất của khối khí tác dụng lên thành bình sẽ

A. giảm 4 lần.

B. tăng 8 lần.

C. tăng 16 lần.

D. tăng 32 lần.

Xem đáp án » 12/09/2024 7,725

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bình luận

Hỏi bài tập

🔥 Đề thi HOT:

Đăng ký gói thi VIP

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Siêu tiết kiệm - Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

Nhà sách VIETJACK:

Nếu tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của phân tử khí tăng gấp 2 lần thì nhiệt độ của khối khí sẽ A. tăng 2 lần. B. tăng 4 lần. C. không thay đổi. D. giảm 2 lần.

Một khối khí helium có động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử là 0,1 eV. Nhiệt độ của khối khí khi đó là A. 500 °C. B. 500 K. C. 737 K. D. 773 °C.

Một bình chứa nitrogen ở nhiệt độ 27 °C. Cho hằng số Boltzmann là k = 1,38.10-23 J/K. Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử nitrogen là A. 6,21.10-21 J. B. 2.1.10-21 J. C. 5,59.10-22 J. D. 6,21.10-20 J.

Khi tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của phân tử khí tăng 4 lần và thể tích khối khí giảm còn một nửa thì áp suất của khối khí tác dụng lên thành bình sẽ A. giảm 4 lần. B. tăng 8 lần. C. tăng 16 lần. D. tăng 32 lần.

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Nếu tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của phân tử khí tăng gấp 2 lần thì nhiệt độ của khối khí sẽ

A. tăng 2 lần.

B. tăng 4 lần.

C. không thay đổi.

D. giảm 2 lần.

Một khối khí helium có động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử là 0,1 eV. Nhiệt độ của khối khí khi đó là

A. 500 °C.

B. 500 K.

C. 737 K.

D. 773 °C.

Một bình chứa nitrogen ở nhiệt độ 27 °C. Cho hằng số Boltzmann là k = 1,38.10^-23 J/K. Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử nitrogen là

A. 6,21.10^-21 J.

B. 2.1.10^-21 J.

C. 5,59.10^-22 J.

D. 6,21.10^-20 J.

Khi tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của phân tử khí tăng 4 lần và thể tích khối khí giảm còn một nửa thì áp suất của khối khí tác dụng lên thành bình sẽ

A. giảm 4 lần.

B. tăng 8 lần.

C. tăng 16 lần.

D. tăng 32 lần.