Vật lí 10 Bài tập nâng cao

[huutrang93]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Một cột không khí được chứa trong ống nghiệm hình trụ thẳng đứng, ngăn cách với bên ngoài bằng 1 cột thủy ngân cao h=75 cm và đầy tới miệng ống, cột không khí có chiều cao l=100cm ở nhiệt độ t1=27 độ C. Hỏi ở phải đun ống đến nhiệt độ bao nhiêu thì toàn bộ thủy ngân tràn hết ra ngoài biết áp suất khí quyển p0=75 cmHg
Giải
Xét trạng thái khối khí
Ban đầu p1=p0+h=150 cmHg; V1=100.S; T1=27độ C=300 độ K
Sau khi nung p2=p0 =75 cmHg; V2=(100+75)S=175.S T2
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng
[TeX]\frac{p1.V1}{T1}=\frac{p2.V2}{T2} \Leftrightarrow \frac{150.100}{300}=\frac{75.175}{T2} \Rightarrow T2=262,5 (K) [/TeX]
Như vậy phải làm lạnh khối khí
Vậy bài của tôi sai chỗ nào, nên sửa làm sao

 

[hidro_cacbon]

Một cột không khí được chứa trong ống nghiệm hình trụ thẳng đứng, ngăn cách với bên ngoài bằng 1 cột thủy ngân cao h=75 cm và đầy tới miệng ống, cột không khí có chiều cao l=100cm ở nhiệt độ t1=27 độ C. Hỏi ở phải đun ống đến nhiệt độ bao nhiêu thì toàn bộ thủy ngân tràn hết ra ngoài biết áp suất khí quyển p0=75 cmHg
Giải
Xét trạng thái khối khí
Ban đầu p1=p0+h=150 cmHg; V1=100.S; T1=27độ C=300 độ K
Sau khi nung p2=p0 =75 cmHg; V2=(100+75)S=175.S T2
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng
[TeX]\frac{p1.V1}{T1}=\frac{p2.V2}{T2} \Leftrightarrow \frac{150.100}{27}=\frac{75.175}{T2} \Rightarrow T2=262,5 (K) [/TeX] -> Sặc, xuống này thành 27?
Như vậy phải làm lạnh khối khí
Vậy bài của tôi sai chỗ nào, nên sửa làm sao

Ở trên bạn viết là 300K mà ở dưới lại thay số 27 vào?

 

[binhhiphop]

đúng rồi đó bạn, phãi thế nhiệt độ tuyệt đối vào chứ

 

[thienxung759]

Bạn kiếm đâu ra bài khó quá vậy!
Mình biết bạn sai ở chỗ nào rồi, nhưng thật khó giải thích.

Khi bắt đầu hơ nóng lượng khí trên, thể tích khí tăng, áp suất khí giảm, nhưng áp suất giảm mau hơn độ tăng thể tích nên nhiệt độ tăng.
Khi đã hơ nóng một thời gian, thể tích tăng mau hơn độ giảm áp suất nên nhiệt độ bắt đầu giảm. Nhiệt độ mà bạn cần tìm chính là nhiệt độ cực đại của quá trình tăng giảm trên.

(Ở đây mình dùng từ tăng mau hơn, giảm mau hơn không được chính xác. Cái này là tương quan tỉ lệ)

Bạn xem thử bài giải của mình nhé!

Gọi T là nhiệt độ lớn nhất trong quá trình biến đổi.
Lúc này P= 150 - h
V= (100 + h)*S
Với h độ dâng lên của cột khí khi T max

Ta có [tex]\frac{(150-h)*(100+h)}{T}=\frac{150*100}{300}[/tex]
Quy đồng, rút gọn ta có pt
T= [tex]\frac{-h^2}{150}+\frac{h}{3}+100[/tex]
Để T max thì [tex]h = \frac{-b}{2*a}= \frac{1}{3}:\frac{2}{150}= 25[/tex]
<=> P= 125, V=125*S
Thế vào PT trạng thái ta tính được T = 312,5 K

Vậy đấy. Chỉ cần hơ nóng đến 312,5 K rồi dừng, thuỷ ngân sẽ tự chảy ra.~O)~O)~O)

 

[huutrang93]

Xin lỗi, mình đánh nhầm đấy, còn cái kết quả trên là mình lấy 300 K nhân vào
Đây là 1 bài tập về nhà của bọn mình, thầy cho kết quả luôn là 39,5 độ C

 

[kikouen210]

mình có một số thắc mắc như sau :
1-Tại sao khi T2 đạt min thì cột thủy ngân tràn hết ra ngoài vậy ?

2- Thủy ngân ban đầu dài 75 cm, h-độ dịch chuyển của cột thủy ngân được tính ra 25 cm. Như vậy tại sao cột thủy ngân được đẩyy ra ngoài hết ?
( Mong các bạn giải đáp dùm mình, mình cảm ơn rất nhiều )

 

[Trai Họ Nguyễn]

mình có một số thắc mắc như sau :
1-Tại sao khi T2 đạt min thì cột thủy ngân tràn hết ra ngoài vậy ?

2- Thủy ngân ban đầu dài 75 cm, h-độ dịch chuyển của cột thủy ngân được tính ra 25 cm. Như vậy tại sao cột thủy ngân được đẩyy ra ngoài hết ?
( Mong các bạn giải đáp dùm mình, mình cảm ơn rất nhiều )

ko cần đâu bạn cứ coi ban đầu có thủy ngân trong ống
khi nung đến 1 nhiệt độ T nhất định thì dừng nung khi đấy Hg có sự trao đổi nhiệt vs mt ngoài nhưng mờ chưa kịp giảm nhiệt độ nên ống nghiệm vẫn tiếp tục nóng sau đấy thủy ngân sẽ tiếp tục tràn ra mak ko cần đun
và nhiệt độ này ứng vs chiều cao h của cột thủy ngân
dùng pt bậc 2 là đc tính ddc cái T cần thiết để đun
ok bạn :>

 

[Nha Đam Nguyễn]

Bạn kiếm đâu ra bài khó quá vậy!
Mình biết bạn sai ở chỗ nào rồi, nhưng thật khó giải thích.

Khi bắt đầu hơ nóng lượng khí trên, thể tích khí tăng, áp suất khí giảm, nhưng áp suất giảm mau hơn độ tăng thể tích nên nhiệt độ tăng.
Khi đã hơ nóng một thời gian, thể tích tăng mau hơn độ giảm áp suất nên nhiệt độ bắt đầu giảm. Nhiệt độ mà bạn cần tìm chính là nhiệt độ cực đại của quá trình tăng giảm trên.

(Ở đây mình dùng từ tăng mau hơn, giảm mau hơn không được chính xác. Cái này là tương quan tỉ lệ)

Bạn xem thử bài giải của mình nhé!

Gọi T là nhiệt độ lớn nhất trong quá trình biến đổi.
Lúc này P= 150 - h
V= (100 + h)*S
Với h độ dâng lên của cột khí khi T max

Ta có [tex]\frac{(150-h)*(100+h)}{T}=\frac{150*100}{300}[/tex]
Quy đồng, rút gọn ta có pt
T= [tex]\frac{-h^2}{150}+\frac{h}{3}+100[/tex]
Để T max thì [tex]h = \frac{-b}{2*a}= \frac{1}{3}:\frac{2}{150}= 25[/tex]
<=> P= 125, V=125*S
Thế vào PT trạng thái ta tính được T = 312,5 K

Vậy đấy. Chỉ cần hơ nóng đến 312,5 K rồi dừng, thuỷ ngân sẽ tự chảy ra.~O)~O)~O)

Bạn ơi, cho mình hỏi tại sao lại có áp suất giảm mau hơn độ tăng thể tích và thể tích tăng mau hơn độ giảm áp suất

Mình xin cám ơn