Người ta nối hai pit-tông của hai xilanh giống nhau bằng một thanh cứng sao cho thể tích dưới

Giải SBT Vật lí 10 Bài tập cuối chương 5

Bài V.14 trang 76 SBT Vật Lí 10:

Lời giải:

- Khí trong xi lanh bên trái

+ Trạng thái 1: Trước khi đun nóng: p₀; V₀; T₀.

+ Trạng thái 2: Sau khi đun nóng: p₁; V₁; T₁.

Vì khối lượng khí không đổi nên:

$\frac{p_0{V}_0}{T_0}=\frac{pV}{T}$ (1)

- Khí trong xi lanh bên phải

+ Trạng thái 1( trước khi làm nguội): p₀; V₀; T₀.

+ Trạng thái 2(sau khi làm nguội): p₂; V₁; T₂.

Khối lượng khí không đổi nên:

$\frac{p_0{V}_0}{T_0}=\frac{p_2{V}_1}{T_2}$ (2)

Vì pit-tông cân bằng nên:

Ở trạng thái 1: 2p_a = 2p₀

Ở trạng thái 2: 2p₀ = p₁ + p₂ (3)

Sự thay đổi thể tích tương đối của khí trong xi lanh:

$x=\frac{V_0-V_1}{V_0}$ (4)

Từ (1), (2), (3), (4) suy ra :

$p_1=\frac{2T_1}{T_1+T_2}{p}_0;p_2=\frac{2T_2}{T_1+T_2}{p}_0;x=\frac{2T_0-T_1-T_2}{2T_0}$