20/03/2025
Làm sao để có câu trả lời hay nhất?
20/03/2025
20/03/2025
Chắc chắn rồi, hãy cùng giải bài toán này:
1. Phân tích lực tác dụng lên hệ:
Piston A:
Lực tác dụng từ khí bên trong (FA) hướng lên.
Trọng lực của piston A (PA) hướng xuống.
Piston B:
Lực tác dụng từ khí bên trong (FB) hướng lên.
Trọng lực của piston B (PB) hướng xuống.
Lực tác dụng từ khí quyển (F_atm) hướng xuống.
Thanh nối:
Thanh nối chịu lực kéo hoặc nén, nhưng vì thanh nhẹ nên lực này không đáng kể.
2. Điều kiện cân bằng:
Vì hệ cân bằng, tổng các lực tác dụng lên hệ phải bằng 0.
Ta có: FA - PA + FB - PB - F_atm = 0
3. Tính toán các lực:
Trọng lực của piston A (PA):
PA = mA × g = 8 kg × 10 m/s² = 80 N
Trọng lực của piston B (PB):
PB = mB × g = 12 kg × 10 m/s² = 120 N
Lực tác dụng từ khí quyển (F_atm):
F_atm = P_atm × SB = 10⁵ Pa × 24 × 10⁻⁴ m² = 240 N
4. Tính lực tác dụng từ khí bên trong (FA và FB):
FA = PA + F_atm + PB - FB
FA = 80 N + 240 N + 120 N - FB = 440 N - FB
5. Áp suất khí bên trong (P):
FA = P × SA
FB = P × SB
Thay vào phương trình FA = 440 N - FB:
P × SA = 440 N - P × SB
P × (SA + SB) = 440 N
P = 440 N / (SA + SB) = 440 N / (8 × 10⁻⁴ m² + 24 × 10⁻⁴ m²)
P = 440 N / (32 × 10⁻⁴ m²) = 137500 Pa
6. Chuyển đổi sang đơn vị kPa:
P = 137500 Pa = 137,5 kPa
Vậy áp suất của khí giữa hai piston là 137,5 kPa.
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
1 giờ trước
2 giờ trước
Top thành viên trả lời