Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3cm Ngườ
Câu hỏi và phương pháp giải
Nhận biếtMột bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3cm. Người ta dùng ngón tay bít kín đầu vòi bơm và ấn pittong từ từ để nén không khí trong bơm sao cho nhiệt độ không thay đổi. Tính lực tác dụng lên piitong khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần. Lấy áp suất khí quyển là ({p_A} = {10^5}Pa).
Đáp án đúng: D
Lời giải của Luyện Tập 247
Phương pháp giải:
Định luật Bô-lơ - Ma-ri-ốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
Hệ thức: (p~dfrac{1}{V} Rightarrow ;PV = const)
Giải chi tiết:
+ Trạng thái đầu: (left{ begin{array}{l}{p_1} = {p_A}\{V_1} = V\{T_1}end{array} right.)
Trong đó ({p_A}) là áp suất khí quyển.
+ Trạng thái cuối: (left{ begin{array}{l}{p_2} = {p_A} + p = {p_A} + dfrac{F}{S}\{V_2} = dfrac{V}{4}\{T_2} = {T_1}end{array} right.)
Trong đó: p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pittong: (S = pi dfrac{{{d^2}}}{4})
Áp dụng định luật Bolo – Mariot ta có:
(begin{array}{l}{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} Leftrightarrow {p_A}V = left( {{p_A} + dfrac{F}{{dfrac{{pi {d^2}}}{4}}}} right).dfrac{V}{4}\ Leftrightarrow 4{p_A} = {p_A} + dfrac{F}{{dfrac{{pi {d^2}}}{4}}} Rightarrow F = 3{p_A}.dfrac{{pi {d^2}}}{4}\ Rightarrow F = {3.10^5}.dfrac{{pi .0,{{03}^2}}}{4} approx 212Nend{array})
Chọn D.