Bên trong một xi-lanh nằm ngang, cố định, có một lượng khí lí tưởng được ngăn cách với không khí bên ngoài bằng một pit-tông có diện tích tiết diện \(32,0\) cm2. Bỏ qua ma sát giữa pit-tông và xi-lanh. Một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, nối giữa pit-tông và đáy xilanh (hình vẽ). Lúc đầu lượng khí trong xilanh có nhiệt độ \(27,{0^ \circ }{\rm{C}}\) và áp suất bằng áp suất khí quyển là \(1,{00.10^5}{\rm{\;Pa}}\).

Khi tăng nhiệt độ của khối khí lên đến \(57,{0^ \circ }{\rm{C}}\), lực căng của sợi dây bằng bao nhiêu Niutơn (N)?
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:

Trạng thái 1: Nhiệt độ \({T_1} = 27 + 273 = 300K\), áp suất \({p_1} = {p_0} = 1,{00.10^5}{\rm{\;Pa}}\).
Vì sợi dây không dãn giữ pit-tông lại nên khi đun nóng, thể tích khối khí không đổi (quá trình đẳng tích).
Trạng thái 2: Nhiệt độ \({T_2} = 57 + 273 = 330K\), áp suất là \({p_2}\).
Áp dụng định luật Charles cho quá trình đẳng tích:
\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {p_2} = {p_1}.\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = 1,{00.10^5}.\frac{{330}}{{300}} = 1,{1.10^5}\left( {Pa} \right)\)
Các lực tác dụng lên pit-tông theo phương ngang gồm:
+ Áp lực của khí trong xi-lanh đẩy ra (\({F_2} = {p_2}.S\))
+ Áp lực của khí quyển từ bên ngoài đẩy vào \(\left( {{F_0} = {p_0}.S} \right)\)
+ Lực căng dây kéo lại (\({T_c}\)).
Khi pit-tông nằm cân bằng, ta có phương trình:
\({F_2} = {F_0} + {T_c} \Rightarrow {p_2}.S = {p_0}.S + {T_c}\)
\( \Rightarrow {T_c} = \left( {{p_2} - {p_0}} \right)S = \left( {1,{{1.10}^5} - 1,{{00.10}^5}} \right){.32.10^{ - 4}} = 0,{1.10^5}{.32.10^{ - 4}} = 32\left( {\rm{N}} \right)\)
Đáp án: \(32\)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
Từ hình vẽ, bản tụ phía dưới tích điện dương (+), bản phía trên tích điện âm (-). Do đó, vectơ cường độ điện trường \(\vec E\) có hướng từ dưới lên trên. Lực điện tác dụng lên ion dương \({\vec F_d} = q\vec E\) cùng chiều với \(\vec E\) nên hướng thẳng đứng lên trên.
Từ trường \(\vec B\) có hướng từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ. Vận tốc \(\vec v\) hướng từ trái sang phải. Áp dụng quy tắc bàn tay trái, lực từ (lực Lorentz) \({\vec F_t}\) hướng thẳng đứng xuống dưới.
Để ion không bị lệch, độ lớn lực điện và lực từ phải bằng nhau:
\({F_d} = {F_t} \Leftrightarrow \left| q \right|E = \left| q \right|vB \Rightarrow v = \frac{E}{B}\)
\( \Rightarrow v = \frac{{2800}}{{0,500}} = 5600{\rm{\;m}}/{\rm{s}} = 5,6{\rm{\;km}}/{\rm{s}}\)
Đáp án: 5,6
Câu 2
các phân tử khí dao động quanh các vị trí cân bằng.
các phân tử khí không tương tác với nhau.
nội năng của khối khí bằng không.
thế năng tương tác giữa các phân tử khí bằng không.
Lời giải
Đáp án đúng là D
Theo mô hình khí lí tưởng, các phân tử khí được coi là các chất điểm và lực tương tác giữa chúng là rất nhỏ, có thể bỏ qua. Do bỏ qua lực tương tác nên thế năng tương tác giữa các phân tử khí lí tưởng bằng không.
Câu 3
a. (I) là giả thuyết của nhóm học sinh.
b. Thí nghiệm ở bước 2 cho thấy nội năng của khối khí trong xi-lanh giảm khi khối khí mất năng lượng nhiệt.
c. Không cần giữ pít-tông cố định ở bước 2.
d. Kết quả thí nghiệm đã xác nhận giả thuyết của nhóm học sinh.
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.
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.
Câu 5
Một phần năng lượng nhiệt cung cấp cho khối khí làm tăng nội năng của nó.
Công thực hiện bởi khối khí bằng năng lượng nhiệt cung cấp cho khối khí.
Nội năng của khối khí không đổi vì thể tích của khối khí không đổi.
Toàn bộ năng lượng nhiệt cung cấp cho khối khí chuyển thành nội năng của nó.
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.
Câu 6
nhiệt độ sôi tăng.
bay hơi chậm hơn.
nước ngừng sôi.
nhiệt độ sôi giảm.
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.
Câu 7
nhiệt độ của khối chất lỏng tăng.
nhiệt độ của khối chất lỏng giảm.
khối lượng phân tử tăng.
nhiệt độ của khối chất lỏng không đổi.
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.

