khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

30/06/2026 22 Lưu

Một ống thủy tinh hình trụ có chiều dài 1m, một đầu để hở và một đầu được bịt kín. Nhúng ống thủy tinh đó vào trong nước theo hướng thẳng đứng sao cho đầu được bịt kín hướng lên trên (như hình vẽ). Người ta quan sát thấy mực nước trong ống thấp hơn mực nước ngoài ống là 40cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là \[d = 1,{013.10^5}\;N/{m^2}\]và nhiệt độ trong nước là không thay đổi. Chiều cao của cột nước trong ống là bao nhiêu ?

Một ống thủy tinh hình trụ có chiều dài 1m, một đầu để hở và một đầu được bịt kín. Nhúng ống thủy tinh đó vào trong nước theo hướng thẳng đứng sao cho đầu được bịt kín hướng lên trên (như hìn (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Gọi A là điểm nằm trên mặt thoáng của chất lỏng ở trong ống, B là điểm nằm ngoài ống nhưng có cùng độ cao với A. Khi mực nước ở trong vòng vòng ngoài ống cân bằng nhau, ta có:

\[{p_A} = {p_B} \Rightarrow p = {p_0} + d.h = 1,{013.10^5} + 1000.0,4{\rm{ }} = {\rm{ }}101700\left( {Pa} \right)\]

Vì nhiệt độ là không đổi, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt cho khối khí trong ống trước và sau khi nhúng, ta có:

\[{p_0}.{V_0} = p.V \Leftrightarrow \frac{V}{{{V_0}}} = \frac{l}{{{l_0}}} = \frac{{{p_0}}}{p}\]

Trong đó l và \[\;{l_0}\;\] là chiều cao cột không khí trước và sau khi nhúng

\[l = {l_0}\frac{{{P_0}}}{P} = l.\frac{{101300}}{{101700}} = 0,996m = 99,6\;cm\]

Chiều cao cột nước trong ống là: \[H\; = \;{l_0}\;--\;l\; = \;100\; - \;99,6\; = \;0,4\left( {cm} \right)\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

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: \[{p_B} = {p_C} = {p_B} = {h_C} + {p_0} = {h_D} + {p_0}\]

\[ \Rightarrow {h_C} = {h_D} = 10(cm)\]

Độ cao chênh lệch của mặt thủy ngân là:

\[\Delta h = {h_B} - {h_D} = \left( {10 + 2} \right) - 10 = 2\left( {cm} \right)\]

Lời giải

\[4,{6.10^{11}}\]phân tử.

Từ công thức \[p = \frac{1}{3}\frac{{Nm}}{V}\overline {{v^2}} = \frac{2}{3}\frac{N}{V} \cdot \overline {{W_d}} \]với \[\overline {{W_d}} = \frac{3}{2}kT\], ta có \[\frac{N}{V} = \frac{p}{{kT}}\]

Từ đó tính được \[{\rm{N}} = 4,6 \cdot {10^{11}}\]phân tử.

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.

Nâng cấp VIP