Bài này rất hay và khó.
Tóm tắt đề nhé:
Bình A chứa khí ở 5P, thể tích V, T = 300K. Bình B chứa khí ở P, thể tích 4V, T = 330K. Mở van và giữ nhiệt độ của khối khí. Tất nhiên khí từ bình A sẽ tràn sang bình B.
Gọi [TEX]\Delta V[/TEX] là thể tích khí từ bình A tràn sang bình B. P' là áp suất khí cuối cùng.
Tưởng tượng khí từ bình A giảm áp suất đến P', thể tích tăng lên [TEX]V + \Delta V[/TEX], sau đó lượng [TEX]\Delta V[/TEX] này chuyển sang bình B và tăng nhiệt độ, thể tích tăng thành [TEX]\Delta V'[/TEX]. Còn khí ở bình B tăng từ áp suất P đến P' nên thể tích co lại thành [TEX]V'[/TEX] nhường chỗ cho [TEX]\Delta V'[/TEX].
Khi đó, áp dụng pt đẳng nhiệt cho khí bình A. [TEX]5P.V = P'.(V + \Delta V)[/TEX] (1)
Áp dụng pt đẳng nhiệt cho khí trong bình B. [TEX]P.4V = P'.V'[/TEX] (2)
Áp dụng quá trình đẳng áp cho khối khí [TEX]\Delta V[/TEX]: [TEX]\frac{\Delta V}{300} = \frac{\Delta V'}{330} [/TEX] (3)
Ta lại có [TEX]V' + \Delta V' = 4V[/TEX] (4)
Từ (3) được [TEX]\Delta V' = 1,1 \Delta V[/TEX] Thay vào (4)
[TEX]V' + 1,1\Delta V = 4V \Rightarrow V' = 4V - 1,1\Delta V[/TEX]
Thay vào (2) và kết hợp với (1) ta được hệ hai phương trình.
Chia vế theo vế ta được tỷ số giữa [TEX]V[/TEX] và [TEX]\Delta V[/TEX].
Sau đó thay vào (1) hoặc (2) là tìm được P'.