Một xi-lanh kín được chia làm 2 phần bằng nhau bởi 1 píttông cách nhiệt. Mỗi phần có chièu dài =30cm, chứa một lượng khí giống nhau ở 27độC. Nung nóng một phần thêm 10độC. Hỏi độ dịch chuyển píttông là bao nhiêu??
Mọi người ơi, giúp mình với ạ!
Gọi độ dịch chuyển của pittông là x; tiết diện của pittông là S
Lúc đầu cả hai khí đều có cùng trạng thái (1):
+ Áp suất: p
+ Thể tích V=0,3.S
+ Nhiệt độ: T=300K
Trạng thái (2) của lượng khí không bị nung nóng:
+ Áp suất: p'
+ Thể tích V1=(0,3-x).S
+ Nhiệt độ: T1=T=300K
Trạng thái (3) của lượng khí bị nung nóng:
+ Áp suất: p'
+ Thể tích V2=(0,3+x).S
+ Nhiệt độ: T2=T+10=310K
Xét lượng khí không bị nung nóng chuyển từ trạng thái (1) sang (2):
Định luật Bôi lơ - Mariôt:
pV=p'V1[tex]\Leftrightarrow 0,3Sp=(0,3-x)Sp_{1}\Leftrightarrow 0,3p=(0,3-x)p_{1}[/tex] (1)
Xét lượng khí bị nung nóng chuyển từ trạng thái (1) sang (3):
Phương trình Claperôn-Menđêlêep:
[tex]\frac{pV}{T}=\frac{p'V_{2}}{T_{2}}\Leftrightarrow \frac{0,3Sp}{300}=\frac{(0,3+x)Sp}{310}\Leftrightarrow \frac{0,3p}{300}=\frac{(0,3+x)p}{310}[/tex] (2)
Giải phương trình (1) và (2) ra x.