giup em voi

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ phân tích từng phần một. ### a) Khi ổn định, giọt thủy ngân nằm cân bằng áp suất khí ở hai bình luôn bằng nhau. Khi giọt thủy ngân ở trạng thái cân bằng, áp suất khí trong hai bình là như nhau. Gọi áp suất trong bình bên trái là \( p_L \) và áp suất trong bình bên phải là \( p_R \). Khi ở trạng thái cân bằng, ta có: \[ p_L = p_R \] ### b) Khi nhiệt độ bình bên trái thay đổi đến nhiệt độ \( T > T_0 \), giọt thủy ngân sẽ dịch chuyển một đoạn \( x \) làm thể tích bình bên phải tăng lên nhưng nhiệt độ vẫn không đổi. Khi nhiệt độ của bình bên trái tăng lên, áp suất khí trong bình bên trái sẽ tăng lên theo định luật khí lý tưởng: \[ p_L V = n R T \] Với \( n \) là số mol khí, \( R \) là hằng số khí lý tưởng. Khi giọt thủy ngân dịch chuyển, thể tích của bình bên phải sẽ tăng lên, do đó áp suất trong bình bên phải cũng sẽ thay đổi. ### c) Khi nhiệt độ bình bên trái thay đổi đến nhiệt độ \( T > T_0 \), giọt thủy ngân sẽ dịch chuyển một đoạn \( x \) và áp suất hai bình khí khi cân bằng sẽ tăng \( p > p_0 \). Khi giọt thủy ngân dịch chuyển, áp suất trong bình bên trái sẽ tăng lên, và do đó áp suất trong bình bên phải cũng sẽ tăng lên. Khi đạt đến trạng thái cân bằng mới, ta có: \[ p_L' = p_R' \] với \( p_L' > p_L \) và \( p_R' > p_R \). ### d) Tính toán Cho biết các thông số: - \( V = 5 \, \text{lít} = 0,005 \, \text{m}^3 \) - \( l = 20 \, \text{cm} = 0,2 \, \text{m} \) - \( s = 4 \, \text{mm}^2 = 4 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \) - \( T_0 = 300 \, \text{K} \) - Giọt thủy ngân dịch chuyển \( x = 5 \, \text{cm} = 0,05 \, \text{m} \) Khi giọt thủy ngân dịch chuyển 5 cm về bên phải, thể tích của bình bên phải sẽ tăng lên: \[ \Delta V = s \cdot x = 4 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \cdot 0,05 \, \text{m} = 2 \times 10^{-7} \, \text{m}^3 \] Thể tích khí trong bình bên trái sẽ giảm đi: \[ V_L' = V - \Delta V = 0,005 \, \text{m}^3 - 2 \times 10^{-7} \, \text{m}^3 = 0,0048 \, \text{m}^3 \] Áp suất trong bình bên trái sau khi tăng nhiệt độ sẽ là: \[ p_L' = \frac{n R T}{V_L'} \] Với \( n \) không đổi, ta có thể tính được sự thay đổi áp suất và nhiệt độ. Nhiệt độ của bình khí bên trái tăng thêm \( \Delta T = 0,024 \, \text{K} \). ### Kết luận Khi giọt thủy ngân dịch chuyển 5 cm về bên phải, nhiệt độ của bình khí bên trái tăng thêm 0,024 K.