Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có đường kính trong 20 cm, được đậy kín bằng một nắp có trọng lượng 20N. Trong bình chứa khí ở nhiệt độ 100⁰C dưới áp suất bằng áp suất khí quyển 10⁵ N/m². Khi nhiệt độ trong bình giảm xuống còn 20⁰C nếu muốn mở nắp bình cần một lực tối thiểu bằng

A. 694 N.

B. 2709 N.

C. 234 N.

D. 672 N.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 10000 câu trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2025 có đáp án !!

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Lời giải:

Chọn đáp án A.

Áp dụng phương trình đẳng tích, ta có:

\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {p_2} = \frac{{{p_1}{T_2}}}{{{T_1}}} = \frac{{{{10}^5}.(20 + 273)}}{{100 + 273}} \approx {7,855.10^4}{\rm{ (Pa)}}\)

Các lực tác dụng vào nắp bình được biểu diễn trên hình:

Khi nhiệt độ trong bình giảm xuống còn 200C nếu muốn mở nắp bình cần một lực tối thiểu bằng (ảnh 1)

Trong đó: \(\vec P\) là trọng lực của vật; \({\vec F_1}\) là lực do không khí bên ngoài tác dụng lên nắp bình; \({\vec F_2}\) là lực do khí bên trong bình tác dụng lên nắp bình.

Muốn mở được nắp bình ta cần tác dụng vào nắp một lực \(\vec F\) sao cho:

\(\vec F \ge \vec P + {\vec F_1} + {\vec F_2} \Leftrightarrow F \ge P + {p_1}S - {p_2}S\)

\( \Leftrightarrow F \ge P + ({p_1} - {p_2}) \cdot \frac{{\pi {d^2}}}{4}\)

\( \Leftrightarrow F \ge 20 + ({10^5} - 7,855 \cdot {10^4}) \cdot \frac{{\pi \cdot {{0,2}^2}}}{4} \Leftrightarrow F \ge 694{\rm{ (N)}}\)

Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cách đổi từ km/giờ thành m/phút

Lời giải

Lời giải:

ví dụ:

36 km/h = m/phút ?

36km/h = 36000/60 là 36000 là m đổi 36 km = 36 000 m tương tự 1 giờ = 60 phút

vậy 60 ' chạy đc 36 000 thì 1 phút: 60 = 600 => 600m/phút

Câu 2

Hai bình có thể tích V₁, V₂ = 2V₁ được nối thông khí với nhau bằng một ống nhỏ cách nhiệt. Hai bình chứa khí oxy ở áp suất 1,00 atm, nhiệt độ 27⁰C. Khi duy trì nhiệt độ bình V₁ là -23⁰C, nhiệt độ bình V₂ là 77⁰C thì áp suất khí trong các bình là

A. 1,08 atm.

B. 0,93 atm..

C. 1,03 atm.

D. 0,66 atm

Lời giải

Lời giải:

Chọn đáp án C.

\(pV = nRT \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{n_1} = \frac{{{p_1}{V_1}}}{{R{T_1}}}}\\{{n_2} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{R{T_2}}}}\end{array}} \right. \Rightarrow {n_{{\rm{ban dau}}}} = {n_1} + {n_2}\)

\( \Rightarrow \frac{{1.3{V_1}}}{{300}} = p\left( {\frac{{{V_1}}}{{ - 23 + 273}} + \frac{{2{V_1}}}{{77 + 273}}} \right)\)

\( \Rightarrow p = 1,03{\rm{ (atm)}}\)

Câu 3