YOMEDIA
NONE

Một xilanh đặt thẳng đứng có tiết diện thay đổi như hình vẽ. Giữa hai pittông có n mol không khí. Khối lượng và diện tích tiết diện các pittông lần lượt là m1, m2, S1, S2. Các pittông được nối với nhau bằng một thanh nhẹ có chiều dài không đổi và trùng với trục của xilanh. Khi tăng nhiệt độ khí trong xilanh thêm ∆T thì các pittông dịch chuyển bao nhiêu. Cho áp suất khí quyển là po và bỏ qua khối lượng khí trong xilanh so với khối lượng pittông. Bỏ qua ma sát giữa xilanh và pittông.

Theo dõi Vi phạm
ATNETWORK

Trả lời (1)

  • - Các lực tác dụng lên hệ (khí + hai pittông) gồm:

    + Trọng lực: \({F_g} = ({m_1} + {m_2})g\)

    + Áp lực của không khí lên hai pittông: \({F_1} = {p_o}{S_1};{F_2} = {p_o}{S_2}\)

    + Phản lực của phần thành pittông nằm ngang: \(F = p({S_1} - {S_2})\)

    + Khi trạng thái cân bằng của hệ được thiết lập: \({F_g} + {F_1} = F + {F_2}\)

    \( \Leftrightarrow ({m_1} + {m_2})g + {p_o}{S_1} = {p_o}{S_2} + p({S_1} - {S_2})\)

    \( \Rightarrow p = {p_o} + \frac{{{m_1} + {m_2}}}{{{S_1} - {S_2}g}} = const\)  (1)

    - Nhận xét: Áp suất khí trong xilanh không đổi vì trạng thái cân bằng được duy trì.

    - Vì áp suất khí trong xilanh không đổi nên khi tăng nhiệt độ, thể tích khí tăng, do đó hệ đi lên một đoạn x. Ta có:

    \(\frac{{{h_1}{S_1} + {h_2}{S_2}}}{T} = \frac{{({h_1} + x){S_1} + ({h_2} - x){S_2}}}{{T + \Delta T}}\)

    \( \Leftrightarrow ({h_1}{S_1} + {h_2}{S_2})\Delta T = T({S_1} - {S_2})x\)       (2)

    - Mặt khác: \(\frac{{({h_1}{S_1} + {h_2}{S_2})p}}{T} = nR \Rightarrow T = \frac{{({h_1}{S_1} + {h_2}{S_2})p}}{{nR}}\)         (3)

    - Giải hệ (1), (2) và (3), ta được: \(x = \frac{{nR\Delta T}}{{{p_o}({S_1} - {S_2}) + ({m_1} + {m_2})g}}\)

    Vậy : Độ dịch chuyển của các pittông là :  \(x = \frac{{nR\Delta T}}{{{p_o}({S_1} - {S_2}) + ({m_1} + {m_2})g}}\)

      bởi Nguyễn Hạ Lan 21/02/2022
    Like (0) Báo cáo sai phạm

Nếu bạn hỏi, bạn chỉ thu về một câu trả lời.
Nhưng khi bạn suy nghĩ trả lời, bạn sẽ thu về gấp bội!

Lưu ý: Các trường hợp cố tình spam câu trả lời hoặc bị báo xấu trên 5 lần sẽ bị khóa tài khoản

Gửi câu trả lời Hủy
 
NONE

Các câu hỏi mới

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
ATNETWORK
ON