Câu hỏi:

24/08/2025 4,546 Lưu

Để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng, nồi áp suất có van an toàn, cấu tạo gồm một lỗ tròn có diện tích \(1{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\) luôn được áp chặt bởi một lò xo có độ cứng \({10^3}{\rm{\;N/m}}\) và luôn bị nén 1 cm. Ban đầu khí trong nồi áp suất khí quyển là \({10^5}{\rm{\;N/}}{{\rm{m}}^2}\) và nhiệt độ \({20^ \circ }{\rm{C}}\). Xem như khí không thoát ra ngoài ở các vị trí khác. Van an toàn bắt đầu mở ra khi khí trong nồi có nhiệt độ nhỏ nhất là bao nhiêu\({\;^ \circ }{\rm{C}}\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng, nồi áp suất có van an toàn, cấu tạo gồm một lỗ tròn có diện tích (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Sử dụng công thức tính áp suất: \(p = \frac{F}{S}\)

Vận dụng công thức tính lực đàn hồi: \(F = k{\rm{\Delta }}l\)

Quá trình trên là quá trình đẳng tích nên áp dụng biểu thức tương ứng: \(\frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}}\)

Cách giải:

Áp suất do lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên van là:

\({p_v} = \frac{F}{S} = \frac{{k\left| x \right|}}{S} = \frac{{1000.0,01}}{{{{1.10}^{ - 4}}}} = 10000\left( {{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}} \right)\)

Áp suất mới cần để van mở ra khi đun nóng:

\({p_2} = {p_0} + {p_v} = 10000 + 10000 = 20000\left( {{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}} \right)\)

Quá trình trên thể tích không đổi nên ta có:

\(\frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} \Rightarrow \frac{{20000}}{{{T_2}}} = \frac{{10000}}{{20 + 273}}\)

\( \Rightarrow {T_2} = \frac{{20000}}{{10000}}.\left( {20 + 273} \right) = 586{\rm{\;K}}\)

\( \Rightarrow {t_2} = 586 - 273 = {313^ \circ }{\rm{C}}\)

Đáp số: 313

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. tăng đồng thời áp suất khí tăng.                 

B. giảm đồng thời áp suất khí giảm.

C. và áp suất khí đồng thời không thay đổi.        
D. tăng đồng thời áp suất khí giảm

Lời giải

Phương pháp:

Áp dụng định luật Boyle

Cách giải:

Theo định luật Boyle ta có: \({\rm{pV}} = \) hằng số

Ban đầu, pittong sát đầu trên của xilanh (thể tích của khí nhỏ)

Sau đó kéo pittong thì thể tích khí ở bên trong xilanh tăng lên

Suy ra: V tăng thì p giảm

Suy ra: Thể tích khí trong xilanh tăng đồng thời áp suất khí giảm.

Chọn D.

Lời giải

Phương pháp:

Nhiệt lượng: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\)

Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{thu}} = {Q_{toa}}\)

Khối lượng riêng: \(D = \frac{m}{V}\)

Cách giải:

Gọi thể tích nước sôi, nước lạnh đổ vào lần lượt là \({V_1},{V_2}\left( l \right)\).

\({V_1} + {V_2} = 10.3 = 30 \Rightarrow {V_2} = 30 - {V_1}\)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

\({Q_{thu}} = {Q_{{\rm{toa\;}}}} \Rightarrow {m_2}c{\rm{\Delta }}t = {m_1}c{\rm{\Delta }}t\)

\( \Rightarrow D{V_2}c{\rm{\Delta }}t = D{V_1}c{\rm{\Delta }}t \Rightarrow {V_2}\left( {t - {t_2}} \right) = {V_1}\left( {{t_1} - t} \right)\)

\( \Rightarrow {V_2}\left( {40 - 10} \right) = {V_1}\left( {100 - 40} \right) \Rightarrow {V_2} = 2{V_1}\)

\( \Rightarrow 30 - {V_1} = 2{V_1} \Rightarrow {V_1} = 10\left( l \right)\)

Đáp số: 10

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP