Một người chế tạo dụng cụ đo độ nghiêng của bề mặt nằm ngang là một ống thủy tinh tiết diện $S$ nhỏ được bịt kín hai đầu. Trong ống có chứa khí và ở giữa ống có một cột thuỷ ngân (Hg) dài $l$ (m). Khi đặt ống trên mặt phẳng nằm ngang, cột thuỷ ngân nằm chính giữa ống và phần ống chứa khí ở hai đầu dài $L$ (m) như nhau. Khi dựng ống thẳng đứng, cột thuỷ ngân bị dịch xuống một đoạn $\Delta l$ (m), phần ống chứa khí phía dưới ngắn hơn phần ống phía trên như hình bên. Cho $L = 0{,}50$ m; $l = 0{,}10$ m; $\Delta l = 0{,}05$ m. Hãy xác định áp suất $p_0$ của khối khí ở mỗi phần trong ống thuỷ tinh khi ống nằm ngang theo đơn vị cmHg. Nhiệt độ của khối khí trong ống thuỷ tinh được xem không thay đổi.
Một người chế tạo dụng cụ đo độ nghiêng của bề mặt nằm ngang là một ống thủy tinh tiết diện $S$ nhỏ được bịt kín hai đầu. Trong ống có chứa khí và ở giữa ống có một cột thuỷ ngân (Hg) dài $l$ (m). Khi đặt ống trên mặt phẳng nằm ngang, cột thuỷ ngân nằm chính giữa ống và phần ống chứa khí ở hai đầu dài $L$ (m) như nhau. Khi dựng ống thẳng đứng, cột thuỷ ngân bị dịch xuống một đoạn $\Delta l$ (m), phần ống chứa khí phía dưới ngắn hơn phần ống phía trên như hình bên. Cho $L = 0{,}50$ m; $l = 0{,}10$ m; $\Delta l = 0{,}05$ m. Hãy xác định áp suất $p_0$ của khối khí ở mỗi phần trong ống thuỷ tinh khi ống nằm ngang theo đơn vị cmHg. Nhiệt độ của khối khí trong ống thuỷ tinh được xem không thay đổi.
Quảng cáo
Trả lời:

Khối khí ở phía trên |
|
Khối khí ở phía dưới |
||
Trạng thái 1 |
Trạng thái 2 |
|
Trạng thái 1 |
Trạng thái 2 |
\[
p_0\ (\text{cmHg}), \quad V_0 = S \cdot L\ (\text{m}^3) \] |
\[
p_1\ (\text{cmHg}), \quad V_1 = S \cdot (L + \Delta l) \] |
|
\[
p_0\ (\text{cmHg}), \quad V_0 = S \cdot L\ (\text{m}^3) \] |
\[
p_2 = p_1 + p_{Hg}\ (\text{cmHg}), \quad V_2 = S \cdot (L - \Delta l) \] |
Áp dụng định luật Boyle cho khối khí ở phía trên:
\[
p_0 V_0 = p_1 V_1 \;\;\Rightarrow\;\; p_0 \cdot S \cdot L = p_1 \cdot S \cdot (L+\Delta l)
\;\;\Rightarrow\;\; p_1 = \frac{p_0 L}{L+\Delta l} \quad (1)
\]
Áp dụng định luật Boyle cho khối khí ở phía dưới:
\[
p_0 V_0 = p_2 V_2 \;\;\Rightarrow\;\; p_0 \cdot S \cdot L = (p_1+p_{Hg}) \cdot S \cdot (L-\Delta l)
\]
\[
\Rightarrow\;\; p_0 L = \frac{p_0 L}{L+\Delta l}\cdot (L-\Delta l) + p_{Hg}\cdot (L-\Delta l) \quad (2)
\]
Từ (1) và (2) suy ra:
\[
p_{Hg} = \frac{p_0 L}{L-\Delta l} - \frac{p_0 L}{L+\Delta l}
\;\;\Rightarrow\;\; p_0 = \frac{p_{Hg}(L^2 - (\Delta l)^2)}{2L\cdot \Delta l}
\]
Thay số:
\[
p_0 = 10 \cdot \frac{0{,}50^2 - 0{,}05^2}{2 \cdot 0{,}50 \cdot 0{,}05}
= 49{,}5\ \text{cmHg}.
\]
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- 500 Bài tập tổng ôn Vật lí (Form 2025) ( 38.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đổi 30 lít/giờ:
\[
\frac{30 \cdot 10^{-3}\ \mathrm{m^3}}{3600\ \mathrm{s}}=\frac{1}{120\,000}\ \mathrm{m^3/s}.
\]
Lượng nước chảy qua buồng đốt trong mỗi giây:
\[
m = D \cdot V = 997 \cdot \frac{1}{120\,000}\ \mathrm{kg}
= \frac{997}{120\,000}\ \mathrm{kg}
= \frac{997}{120}\ \mathrm{g}.
\]
Số phân tử nước chảy qua buồng đốt trong mỗi giây:
\[
N = n \cdot N_A = \frac{m}{M}\cdot N_A
= \frac{\tfrac{997}{120}}{18}\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}
\approx 2{,}78 \cdot 10^{23}\ \text{phân tử}.
\]
Vậy x = 2,78.
Lời giải
Khối lượng $_{92}^{235}U$ chứa trong 100 kg quặng uranium:
\[
25\% \cdot 100 = 25\ \text{kg}
\]
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.