20/11/2023
20/11/2023
1 atm = 1,013.105 N/m2
a. Khi nhiệt độ tăng lên làm áp suất trong xilanh tăng lên làm cho pittong ép lò xo lại, khiến cho chiều cao cột khí tăng lên
Ban đầu:
Lúc sau:
Sau khi tăng nhiệt độ, độ chênh lệch áp suất của khí trong xilanh làm cho lò xo bị nén nên:
Từ (1)
b. Áp suất khí tại nhiệt độ 2500C là:
20/11/2023
a) Để tính đoạn nâng lên h của pít-tông khi nhiệt độ tăng lên 250 °C, ta sử dụng công thức sau:
Δh = ΔL = (F/k) * ΔT
Trong đó:
F là lực tác động lên pít-tông, được tính bằng áp suất khí trong xi-lanh nhân với diện tích tiết diện của pít-tông: F = P * A
k là độ cứng của lò xo
ΔT là sự thay đổi nhiệt độ
Với P ban đầu = 1 atm, P cuối = ? (cần tính), A = 0.01 m², k = 2 × 10³ N/m, ΔT = 250 - 20 = 230 °C.
Đầu tiên, chúng ta cần chuyển đổi ΔT từ độ C sang K: ΔT(K) = ΔT(°C) + 273.15 = 230 + 273.15 = 503.15 K.
Tiếp theo, tính F: F = P * A = (1 atm) * (101325 N/m²/atm) * (0.01 m²) = 10132.5 N.
Cuối cùng, tính Δh = (F/k) * ΔT = (10132.5 N / 2 × 10³ N/m) * 503.15 K = 253.1625 m.
Vậy, pít-tông sẽ được nâng lên một đoạn h khoảng 253.1625 m khi nhiệt độ tăng lên 250 °C.
b) Để tính áp suất khí tại nhiệt độ 250 °C, ta sử dụng công thức biến đổi của định luật khí lí tưởng:
P₁/T₁ = P₂/T₂
Trong đó:
P₁ và T₁ là áp suất và nhiệt độ ban đầu (1 atm và 20 °C)
P₂ và T₂ là áp suất và nhiệt độ cuối (cần tính: ? và 250 °C)
Đầu tiên, chúng ta cần chuyển đổi nhiệt độ từ độ C sang K: T₁(K) = T₁(°C) + 273.15 = 20 + 273.15 = 293.15 K.
Tiếp theo, sử dụng công thức trên để tính P₂:
P₂ = (P₁ * T₂) / T₁ = (1 atm * (250 + 273.15) K) / 293.15 K
P₂ ≈ 1.84 atm
Vậy, áp suất khí tại nhiệt độ 250 °C là khoảng 1.84 atm.
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
2 giờ trước
07/06/2025
Top thành viên trả lời