Hơi nước có áp suất không đổi là p = 6.10^5 N/m^2 được dẫn qua van vào trong xilanh

Giải SBT Vật lí 8 Bài 13: Công cơ học

Bài 13.5* trang 37 SBT Vật Lí 8:

p = 6.10⁵ N/m² được dẫn qua van vào trong xilanh và đẩy pit-tông chuyển động từ vị trí AB đến vị trí A’B’ (H.13.1). Thể tích của xilanh nằm giữa hai vị trí AB và A’B’ của pít – tông là V = 15dm³. Chứng minh rằng công của hơi nước sinh ra bằng thể tích của p và V. Tính công đó ra J.

Tóm tắt:

p = 6.10⁵ N/m²; V = 15 dm³; diện tích S;

Chứng minh A = p.V; A = ? J

Lời giải:

Ta có: V = 15 dm³ = 0,015 m³

Lực hơi nước tác dụng lên pit-tông là F = p.S

(trong đó S là diện tích bề mặt của pit – tông).

Gọi h là quãng đường dịch chuyển của pit – tông thì thể tích của xi –lanh giữa hai vị trí AB và A’B’ của pittông là: V = S.h

$=>F=p.\frac{V}{h}$

Công của hơi sinh ra là:

$A=F.h=p.\frac{V}{h}.h=p.V$(đpcm)

Vậy A = p.V = 6.10⁵.0,015 = 9000 J.