Loigiaihay.com 2025

Đã cập nhật bản mới với lời giải dễ hiểu và giải thêm nhiều sách

Xem chi tiết

Bài 29.10* trang 68 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Ớ chính giữa một ống thuỷ tinh nằm ngang, tiết diện nhỏ, chiều dài L = 100 cm, hai đầu bịt kín có một cột thuỷ ngân dài h = 20 cm. Trong ống có không khí. Khi đặt ống thẳng đứng, cột thuỷ ngân dịch chuyển xuống dưới một đoạn l = 10 cm. Tìm áp suất của không khí trong ống ra cmHg và Pa khi ống nằm ngang. Coi nhiệt độ của không khí trong ống không đổi và khối lượng riêng của thuỷ ngân là ρ = 1,36.104 kg/m3.

Ớ chính giữa một ống thuỷ tinh nằm ngang, tiết diện nhỏ, chiều dài L = 100 cm, hai đầu bịt kín có một cột thuỷ ngân dài h = 20 cm. Trong ống có không khí. Khi đặt ống thẳng đứng, cột thuỷ ngân dịch chuyển xuống dưới một đoạn l = 10 cm. Tìm áp suất của không khí trong ống ra cmHg và Pa khi ống nằm ngang.

Coi nhiệt độ của không khí trong ống không đổi và khối lượng riêng của thuỷ ngân là ρ = 1,36.104 kg/m3.

Hướng dẫn trả lời:

Trạng thái 1 của mỗi lượng khí ở hai bên cột thủy ngân (ống nằm ngang)

\({p_1};{V_1} = \left( {{{L - h} \over 2}} \right)S;{T_1}\)

 Trạng thái 2 (ống thẳng đứng)

+ Đối với lượng khí ở trên cột thủy ngân:  \({p_2};{V_2} = \left( {{{L - h} \over 2} + l} \right)S;{T_2} = {T_1}\)

+ Đối với lượng khí ở dưới cột thủy ngân:  \({p_2}^\prime ;{V_2}^\prime = \left( {{{L - h} \over 2} - l} \right)S;{T_2}^\prime = {T_1}\)

Áp suất khí ở phần dưới bằng áp suất khí ở phần trên cộng với áp suất do cột thủy ngân gây ra. Do đó đối với khí ở phần dưới, ta có:

\({p_2}^\prime = {p_2} + h;{V_2}^\prime = \left( {{{L - h} \over 2} - l} \right)S;{T_2}^\prime = {T_1}\)

Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt cho từng lượng khí. Ta có:

+ Đối với khí ở trên:

\({p_1}{{\left( {L - h} \right)S} \over 2} = {p_2}{{\left( {L - h + 2l} \right)S} \over 2}\)

=> \({p_1}\left( {L - h} \right) = {p_2}\left( {L - h + 2l} \right)\) (1)

+ Đối với khí ở dưới:

\({p_1}{{\left( {L - h} \right)S} \over 2} = \left( {{p_2} + h} \right){{\left( {L - h - 2l} \right)S} \over 2}\)

=> \({p_1}\left( {L - h} \right) = \left( {{p_2} + h} \right)\left( {L - h - 2l} \right)\) (2)

Từ hai phương trình (1) và (2) rút ra:

\({p_2} = {{h\left( {L - h - 2l} \right)} \over {4l}}\)

Thay giá trị của p2 vào (1) ta được:

\({p_1} = {{h\left[ {{{\left( {L - h} \right)}^2} - 4{l^2}} \right]} \over {4l\left( {L - h} \right)}}\)

\({p_1} = {{20\left[ {{{\left( {100 - 20} \right)}^2} - {{4.10}^2}} \right]} \over {4.10.\left( {100 - 20} \right)}} = 37,5(cmHg)\)

p1 = ρgH = 1,36.104.9,8.0,375 = 5.104 Pa.

 

Sachbaitap.com 

Xem lời giải SGK - Vật lí 10 - Xem ngay

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.

  • Bài 29.11* trang 68 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

    Bài 29.11* trang 68 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

    Ở chính giữa một ống thuỷ tinh nằm ngang, kín cả hai đầu có một cột thuỷ ngân dài h = 19,6 mm. Nếu đặt ống nghiêng một góc 30° so với phươn nằm ngang thì cột thuỷ ngân dịch chuyển một đoạn Δl1 = 20 mm. Nếu đặt ống thẳng đứng thì cột thuỷ ngân dịch chuyển một đoạn Δl2 = 30 mm. Xác định áp suất của không khí trong ống khi ống nằm ngang. Coi nhiệt độ không đổi.

  • Bài 29.9 trang 68 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

    Bài 29.9 trang 68 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

    Một ống thuỷ tinh được cắm lộn ngược vào một chậu chứa thuỷ ngân, bên trong ống chứa 40 cm3 không khí và một cột thuỷ ngân cao 8 cm so với mực thuỷ ngân trong chậu (H.29.2a).

  • Bài 29.12* trang 68 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

    Bài 29.12* trang 68 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

    Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 cm2 và khoảng chạy 25 cm bơm một bánh xe đạp sao cho áp lực của bánh xe đạp lên mặt đường là 350 N thì diện tích tiếp xúc là 50 cm2. Ban đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển p0 = 105 Pa và có thể tích là V0 = 1 500 cm3. Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh xe đạp vượt quá 1,5p0 thì thể tích của bánh xe đạp là 2 000 cm3.

  • Bài 30.6 trang 69 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

    Bài 30.6 trang 69 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

    Một săm xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 20°C và áp suất 2 atm. Hỏi săm có bị nổ không, khi để ngoài nắng nhiệt độ 42°C ? Coi sự tăng thể tích của săm là không đáng kể và biết săm chỉ chịu được áp suất tối đa là 2,5 atm.