Một xylanh đặt nằm ngang được chia làm 2 phần bằng nhau nhờ một xylanh nhẹ, cách nhiệt, mỗi bên có chiều dài 50cm chứa không khí ở 27oC, áp suất 1atm.

Một xylanh đặt nằm ngang được chia làm 2 phần bằng nhau nhờ một xylanh nhẹ, cách nhiệt, mỗi bên có chiều dài 50cm chứa không khí ở 27oC, áp suất 1atm. Sau đó người ta đồng thời tăng nhiệt độ của một bên lên gấp đôi,đồng thời giảm nhiệt độ bên còn lại đi một nửa. Tìm đoạn dịch chuyển của xylanh và áp suất không khí ở hai bên?

0 bình luận về “Một xylanh đặt nằm ngang được chia làm 2 phần bằng nhau nhờ một xylanh nhẹ, cách nhiệt, mỗi bên có chiều dài 50cm chứa không khí ở 27oC, áp suất 1atm.”

  1. Đáp án:

     x=0,3m

    P0=1,25atm

    Giải thích các bước giải:
    \[l = 50cm;t = {27^0}C;P = 1atm\]; S: tiết diện của ống: 

    phần bị nung nóng: 
    \[\frac{{PV}}{T} = \frac{{{P_1}.{V_1}}}{{{T_1}}};V = S.l;T = 27 + 273 = 300K;{T_1} = T.2 = 600K\]

    phần bị làm lạnh: 
    \[\frac{{PV}}{T} = \frac{{{P_2}.{V_2}}}{{T{}_2}};{T_2} = \frac{T}{2} = 150K\]

     khi cân bằng: 
    \[\frac{{{P_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{P_2}{V_2}}}{{{T_2}}} <  =  > \frac{{{P_0}.{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{P_0}.{V_2}}}{{{T_2}}}\]

    độ dịch chuyển: 
    \[{T_1} > {T_2} =  > {V_1} > {V_2} =  > \left\{ \begin{array}{l}
    {V_1} = (l + x).S\\
    {V_2} = (l – x).S
    \end{array} \right. = \]
    \[\frac{{l + x}}{{{T_1}}} = \frac{{l – x}}{{{T_2}}} =  > x = \frac{{{l_0}({T_1} – {T_2})}}{{{T_1} + {T_2}}} = \frac{{0,5.(600 – 150)}}{{600 + 150}} = 0,3m\]

    áp suất: 
    \[{P_0}\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = P\frac{V}{T} <  =  > {P_0}.\frac{{(0,5 + 0,3).S}}{{600}} = 1.\frac{{0,5.S}}{{300}} =  > {P_0} = 1,25atm\]

    Bình luận
  2. Đáp án:

     ko bt đúng ko nha 

    Giải thích các bước giải:

    Gọi S(cm2)S(cm2) là tiết diện của pittong. Trạng thái ban đầu của hai ngăn AA và BB của xi lanh là p0=1at;V0=42S(cm3)p0=1at;V0=42S(cm3)
    T0=27+273=300KT0=27+273=300K. Giả sử nung nóng ngăn AA lên nhiệt độ TT và pittong dịch chuyển sang phải 22cm.
    Trạng thái của khí ở ngăn AA bây giờ là:
    p;VA=(42+2)S=44S;Tp;VA=(42+2)S=44S;T
    Còn trạng thái khí ở ngăn BB là:
    p;VB=(42+2)S=40S;T=300Kp;VB=(42+2)S=40S;T=300K
    Áp dụng phương trình trạng thái cho khí ở ngăn AA và khí ở ngăn BB trước sau khi nung nóng ngăn AA, ta có:
    p0V0T0=pVATp0V0T0=pVAT (1) và p0V0T0=pVBTp0V0T0=pVBT (2)
    Từ (1) và (2) ta có VAT=VBT0T=VAVBT0=44S40S.300=330KVAT=VBT0→T=VAVBT0=44S40S.300=330K
    Vậy phải nung nóng khí một ngăn của xi lanh lên đến 330K330K (hay 570570C)
    Từ (1) ta có p=p0V0T0.TVA=1.42S.300300.44S=1,05at

    Bình luận

Viết một bình luận