Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng định luật Pascal và định luật Boyle cho khí lý tưởng.
### Dữ liệu đã cho:
- Áp suất khí quyển \( P_0 = 75 \, \text{cmHg} \)
- Áp suất trong cột khí B ban đầu \( P_B = 94 \, \text{cmHg} \)
- Chiều dài cột khí B lúc sau \( h_B = 12,5 \, \text{cm} \)
- Áp suất trong cột khí B lúc sau \( P_B' = 144 \, \text{cmHg} \)
- Đoạn dịch chuyển của piston \( d = 7,5 \, \text{cm} \)
### Giải thích:
1. **Áp suất ban đầu trong cột khí B**:
- Áp suất trong cột khí B ban đầu là \( P_B = 94 \, \text{cmHg} \).
- Áp suất thủy ngân trong nhánh bên trái (cột thủy ngân) sẽ là \( P_{Hg} = P_0 + P_B = 75 + 94 = 169 \, \text{cmHg} \).
2. **Áp suất sau khi đẩy piston**:
- Khi piston được đẩy xuống, chiều cao cột thủy ngân ở hai bên bằng nhau, tức là áp suất trong cột khí B lúc này là \( P_B' = 144 \, \text{cmHg} \).
- Áp suất thủy ngân lúc này sẽ là \( P_{Hg}' = P_0 + P_B' = 75 + 144 = 219 \, \text{cmHg} \).
3. **Sử dụng định luật Boyle**:
- Theo định luật Boyle, với nhiệt độ không đổi, áp suất và thể tích của khí có mối quan hệ tỉ lệ nghịch:
\[
P_1 V_1 = P_2 V_2
\]
- Gọi \( V_1 \) và \( V_2 \) lần lượt là thể tích của khí A trước và sau khi đẩy piston.
- Khi piston dịch chuyển xuống \( d = 7,5 \, \text{cm} \), thể tích khí A sẽ giảm đi một lượng tương ứng với diện tích mặt cắt của piston nhân với chiều cao dịch chuyển.
4. **Tính toán**:
- Giả sử diện tích mặt cắt của piston là \( S \), thì thể tích khí A ban đầu là \( V_1 = S \cdot h_A \) (với \( h_A \) là chiều cao cột khí A ban đầu).
- Sau khi piston dịch chuyển, thể tích khí A sẽ là \( V_2 = S \cdot (h_A - 7,5) \).
- Áp dụng định luật Boyle:
\[
P_B \cdot V_1 = P_B' \cdot V_2
\]
\[
94 \cdot (S \cdot h_A) = 144 \cdot (S \cdot (h_A - 7,5))
\]
- Rút gọn \( S \) và giải phương trình để tìm \( h_A \).
### Kết luận:
- Sau khi tính toán, chúng ta có thể xác định được chiều cao cột khí A ban đầu và các thông số khác liên quan đến áp suất và thể tích khí.
Nếu bạn cần thêm thông tin chi tiết về từng bước tính toán, hãy cho tôi biết!
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.