Một bình đầy không khí ở điều kiện chuẩn, được đậy bằng một vật có khối lượng 2kg. Tiết diện của miệng bình là 10cm2. Tìm nhiệt độ cực đại của không khí trong bình để không khí trong bình không đẩy nắp bình lên và thoát ra ngoài. Biết áp suất khí quyển là p0=1atm
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Lực tác dụng lên nắp bình gồm có áp lực của không khí F1 trong bình, trọng lực P, áp lực của khí quyển F0.
+ Để nắp bình không bị bật ra thì ta có điều kiện sau :
\( P + {F_0} \ge {F_1} \Leftrightarrow mg + {P_0}S \ge {P_1}S \Leftrightarrow \frac{{mg}}{S} + {P_0} \ge {P_1}(1)\)
+ Khi nung bình thể tích không thay đổi, áp dụng định luật Sác- lơ : \( \frac{{{P_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{P_0}}}{{{T_0}}} \to {P_1} = {T_1}.\frac{{{P_0}}}{{{T_0}}}(2)\)
+ Thay vào (1): nhiệt độ cực đại của không khí trong bình để không khí trong bình không đẩy nắp bình lên và thoát ra ngoài:
\( \to \frac{{mg}}{S} + {P_0} \ge {T_1}.\frac{{{P_0}}}{{{T_0}}} \to {T_1} \le \left( {\frac{{mg}}{S} + {P_0}} \right)\frac{{{T_0}}}{{{P_0}}} \to {T_{\max }} = \left( {\frac{{mg}}{S} + {P_0}} \right)\frac{{{T_0}}}{{{P_0}}} = 329,6K \to {t_1} = {54,6^0}C\)
Câu hỏi liên quan
-
Quá trình nào sau đây có thể xem là quá trình đẳng tích?
-
Khi làm nóng một lượng khí đẳng tích thì
-
Đun nóng một khối khí được đựng trong một bình kín làm cho nhiệt độ của nó tăng thêm 10C thì người ta thấy rằng áp suất của khối khí trong bình tăng thêm 1/360 lần áp suất ban đầu. Nhiệt độ ban đầu của khối khí bằng
-
Biểu thức nào sau đây phù hợp với định luật Sác−lơ?
-
Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí lí tưởng nhất định
-
Một khối khí lí tưởng nhốt trong bình kín. Tăng nhiệt độ của khối khí từ 1000C lên 2000C thì áp suất trong bình sẽ
-
Một chiếc lốp ô tô chứa không khí ở 25oC. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên, áp suất khí trong lốp tăng lên tới 1,084 lần. Lúc này, nhiệt độ trong lốp xe bằng
-
Quá trình nào sau đây có thể xem là quá trình đẳng tích?
-
Một bình cầu thể tích 45cm3 chứa khí lí tưởng được nối với một ống khí hình trụ tiết diện 0,1cm2 một đầu được chặn bởi giọt thủy ngân. Ở nhiệt độ 200C chiều dài cột khí trong ống là 10cm, xác định chiều dài của cột không khí trong ống khi nhiệt độ tăng đến 250C biết rằng áp suất của khí quyển là không đổi.
-
Đối với một lượng khí xác định, quá trình đẳng áp khi nhiệt độ
-
Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 30o C và áp suất 4 bar. (1 bar = 105 Pa). Hỏi phải tăng nhiệt độ lên tới bao nhiêu độ để áp suất tăng gấp đôi?
-
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
-
Một bình thép chứa khí ở 270C dưới áp suất 6,3.10-5Pa, làm lạnh bình tới nhiệt độ -830C thì áp suất của khí trong bình là bao nhiêu?
-
Đun nóng đẳng tích một lượng khí lên 300 C thì áp suất tăng thêm 12,5% so với áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khối khí
-
Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình đẳng áp ở hai áp suất khác nhau được biểu diễn như hình sau: Quan hệ giữa \(p_1;p_2\) là:
-
Khi đun nóng khí trong bình kín thêm 20oC thì áp suất khí tăng thêm 1/20 áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khí
-
Hiện tượng nào sau đây có liên quan đến định luật Charles
-
Trong điều kiện thể tích không đổi, chất khí có nhiệt độ ban đầu là 27°C, áp suất p0 cần đun nóng chất khí lên bao nhiêu độ để áp suất của nó tăng lên 2 lần.
-
Các câu sau đây, có bao nhiêu câu đúng,
- Trong quá trình đẳng tích, áp suất cuả một lượng khí tỉ lệ với nhiệt độ.
- Trong quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng từ 200oC lên 400oC thì áp suất tăng lên gấp đôi.
- Trong quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng từ 200K lên 400K thì áp suất tăng lên gấp đôi
- Đường biểu diễn quá trình đẳng tích trong hệ toạ độ (p, T) là đường thẳng có đường kéo dài đi qua gốc toạ độ.
-
Trong quá trình đẳng tích thì:
