Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có dung tích 8 lít và đường kính trong 20 cm

Giải SBT Vật lí 10 Bài 30: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ

Bài 30.8 trang 71 SBT Vật Lí 10:

a) Áp suất khí trong bình bằng bao nhiêu?

b) Muốn mở nắp bình cần một lực bằng bao nhiêu?

Lời giải:

a. Xét lượng khí trong bình.

Trạng thái đầu: V₁ = 8 lít; T₁ = 100 + 273 = 373 K ; p₁ = 10⁵ N/m².

Trạng thái cuối: V₂ = 8 lít; T₂ = 20 + 273 = 293 K; p₂ = ?

Vì thể tích không đổi nên:  

$\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}\Rightarrow p_2=\frac{p_1{T}_2}{T_1}=7,{86.10}^{4}Pa$

b. Cần tác dụng vào nắp một lực thằng được trọng lượng của nắp và lực gây ra bởi sự chênh lệch áp suất giữa không khí bên ngoài và bên trong bình:

F = mg + S(p₁ − p₂)

   = $mg+\frac{\pi d^2}{4}\left(p_1-p_2\right)=692N$