Một lượng khí lí tưởng chứa trong xilanh có thể tích V=240cm3 được giữ bởi pittông như hình vẽ, diện tích pittông S=30cm2, áp suất khí p=105Pa.
a) Kéo chậm pittông sang phải một đoạn 2cm, giữ nhiệt độ không đổi. Tính áp suất khí trong xilanh khi đó.
b) Nung nóng khí trong xilanh để nhiệt độ tăng thêm 1/5 nhiệt độ ban đầu, áp suất khí là 2.105 Pa. Hỏi pittông dịch chuyển như thế nào so với ban đầu.
Giải chi tiết:
a) P = 105Pa; V = 240cm3; S = 30cm2
Khi kéo pit tông đi sang phải 2cm thì thể tích lượng khí lúc này:
V’ = 240 + 2.30 = 300 cm3
Quá trình đẳng nhiệt có nhiệt độ không đổi nên:
(PV=P'V'Rightarrow P'=frac{PV}{V'}=frac{{{10}^{5}}.240}{300}={{0,8.10}^{5}}Pa)
b) T’ = T + 0,2T = 1,2T; P’ = 2.105Pa
ÁP dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:
(frac{PV}{T}=frac{P'V'}{T'}Rightarrow V'=frac{PVT'}{P'T}=frac{{{10}^{5}}.240.T}{{{2.10}^{5}}.1,2T}=80c{{m}^{3}})
Vậy pit tông dịch chuyển sang trái một đoạn:
(x=frac{V-V'}{S}=frac{240-80}{30}=5,3cm)
Chọn B
( * ) Xem thêm: Ôn tập vật lý 10 cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.