Câu hỏi:

26/01/2026 43 Lưu

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.

Quảng cáo

Trả lời:

verified 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:

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

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

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

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Lời giải:

\[c\'o \;M = \frac{m}{n} = \frac{{m.22,4}}{V} = \frac{{m.22,4}}{{m/D}} = D*22,4\]

\( =  > D = \frac{M}{{22,4}}\)

\({M_1} = {29.10^{ - 3}}\)

\({T_1} = 273K\)

\({M_2} = ?\)

\({T_2} = 300K\)

\(c\'o :\;\frac{{{D_1}}}{{{D_2}}} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}\;}} =  > \;\frac{{{M_1}}}{{{M_2}}} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}\; =  > \;{M_2}\~0,026\)

\[{D_2} = \frac{{{M_2}}}{{22,4}}\; =  > \;{D_2} = \;1,178\left( {kg/{m^3}} \right)\]

Lời giải

Lời giải:

Để cột khí đứng yên thì áp suất do thủy ngân bên trên cân bằng với áp suất do bên dưới gây ra:

\({p_C} = {p_B} = {h_C} + {p_0}\)

Áp suất chất lỏng đứng yên tại cùng mức ngang thì bằng nhau:

\({p_B} = {p_D} = {h_D} + {p_0}\)

Do đó ta suy ra: \({p_B} = {p_C} = {p_B} = {h_C} + {p_0} = {h_D} + {p_0}\)

\( \Rightarrow {h_C} = {h_D} = 10{\rm{ (cm)}}\)

Độ cao chênh lệch của mặt thủy ngân là:

\(\Delta h = {h_B} - {h_D} = (10 + 2) - 10 = 2{\rm{ (cm)}}.\)

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.

Nâng cấp VIP

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.

Nâng cấp VIP