PHẦN III. Câu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3

Một mô hình áp kế khí như hình vẽ gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích 270 cm³ gắn với một ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện 0,1 cm². Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở 0 °C giọt thủy ngân cách A 30 cm. Tính khoảng di chuyển của giọt thủy ngân khi hơ nóng bình cầu đến 10 °C. Coi thể tích bình là không đổi.

Trạng thái thứ nhất khi chất khí ở 0 °C:\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{T}}_1} = 273\;{\rm{K}}}\\{\;{{\rm{V}}_1} = {{\rm{V}}_0} + {\rm{S}}{\ell _1} = 270 + 0,1 \cdot 30 = 273\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}}\end{array}} \right.{\rm{ }}\)

Trạng thái thứ hai khi chất khí ở 10 °C:\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{T}}_2} = 10 + 273 = 283\;{\rm{K}}}\\{\;{{\rm{V}}_2} = {{\rm{V}}_1} + {\rm{S}}{\ell _2}}\end{array}} \right.\)

Áp dụng định luật Charles cho hai trạng thái có cùng áp suất:

\(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {V_2} = {V_1}\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = 273 \cdot \frac{{283}}{{273}} = 283\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3} \Rightarrow {\ell _2} = \frac{{{V_2} - {V_1}}}{S} = \frac{{283 - 273}}{{0,1}} = 100\;{\rm{cm}}\)

Khoảng di chuyển của giọt thuỷ ngân là 100 – 30 = 70 cm.

Đáp án: 70 cm.