Một nồi áp suất có van có trọng lượng không đáng kể và cómột lỗ tròn diện tích 1cm2 luôn được áp chặt bởi một lò xo có độ cứng k = 1300N/m và luôn bị nén 1cm. Bỏ qua mọi ma sát. Hỏi khi đun khí ban đầu ở áp suất khí quyển p0 = 105Pa, có nhiệt độ 270C thì đến nhiệt độ bao nhiêu van sẽ mở ra?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Tại thời điểm van chưa mở ra thể tích khí trong bình là không đổi.
* Xét lượng khí trong nồi:
+ Trạng thái 1: \(p_1=p_0=10^5Pa; T_1=300K\)
+ Trạng thái 2: \(p_2 (Pa); T_2=(K)\)
+ Van bắt đầu bị mở ra khi áp lực trong nồi tác dụng lên van bằng lực đàn hồi + áp lực khí quyển.
\( {F_0} + {F_{dh}} = {F_2} \to {p_0}S + k\Delta l = {p_2}S \to {p_2} = {p_0} + \frac{{k\Delta l}}{S}\)
+ Áp dụng định luật Sác – lơ cho hai trạng thái
\( \frac{{{P_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{P_2}}}{{{T_2}}} \to {T_2} = {T_1}\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} = {T_1}.\frac{{{P_0} + \frac{{k\Delta l}}{S}}}{{{P_0}}} = {T_1}\left( {1 + \frac{{mg}}{{S{P_0}}}} \right) = 200\left( {1 + \frac{{1300.0,01}}{{{{10}^{ - 4}}{{.10}^5}}}} \right) = 690K\)
+ Nhiệt độ van mở là:
\(t_2=690-273=417^0C\)
Câu hỏi liên quan
-
Đối với một lượng khí xác định, quá trình đẳng áp khi nhiệt độ
-
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
-
Hiện tượng nào sau đây có liên quan đến định luật Chasles:
-
Theo quan điểm chất khí thì không khí mà chúng ta đang hít thở là
-
Hãy chọn câu đúng. Khi làm nóng một lượng khí có thể tích không đổi thì:
-
Trong hệ toạ độ (P, T) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích?
-
Một nồi áp suất, bên trong là không khí ở 23oC có áp suất bằng áp suất của không khí bên ngoài (1 atm). Van bảo hiểm của nồi sẽ mở khi áp suất bên trong cao hơn áp suất bên ngoài 1,2 atm. Nếu nồi được đung nóng tới 160oC thì không khí trong nồi đã thoát ra chưa? Áp suất không khí trong nồi bằng bao nhiểu?
-
Hiện tượng nào sau đây có liên quan đến định luật Sác-lơ?
-
Hiện tượng có liên quan đến định luật Sác-lơ là
-
Qúa trình biến đỏi trạng thái khi thể tích không đổi là quá trình
-
Quá trình nào sau đây không phải là quá trình đẳng tich:
-
Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Sác – lơ.
-
Nếu nung nóng khí trong một bình kín lên thêm 423oC thì áp suất khí tăng lên 1,5 lần. Nhiệt độ của khí trong bình là
-
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:
-
Trong quá trình nào sau đây, cả ba thông số trạng thái của một lượng khí xác định đều thay đổi ?
-
Tích của áp suất p và thể tích V của một khối lượng khí lí tưởng xác định thì:
-
Thế nào là quá trình đảng tích? Tìm một ví dụ về quá trình này.
-
Một bình được nạp khí ở 350 C dưới áp suất 350 Pa. Sau đó bình được chuyển đến một nơi có nhiệt độ 400C. Tính độ tăng áp suất của khí trong bình.
-
Điều nào sau đây là không đúng với định luật Gay luy-xác
-
Đốt nóng một lượng khí chứa trong một bình kín gần như không nở vì nhiệt sao cho nhiệt độ tuyệt đối của khí tăng lên 1,5 lần. Khi đó {p suất của khí trong bình
