[Vật lý 10] Hỏi bài tập về chất khí

[mrbap_97]

[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.

Để đo thể tích riêng của vật lieu xốp, người ta đặt nó trong bình hình trụ kín chứa khí có chia độ theo thể tích, dưới một piston. Ở áp suất p1 thể tích của khí và vật là V1. Nén piston đến áp suất p2 thể tích của khí và vật là V2. Tính thể tích riêng của vật ( thể tích riêng là thể tích không kể đến lỗ hổng bên trong vật) biết nhiệt độ ko đổi.

 

[saodo_3]

Gọi V là thể tích của vật liệu làm vật, V' và V" là thể tích của không khí trong bình trước và sau nén (cả lỗ rỗng).

Ta có [TEX]P_1V' = P_2V"[/TEX].

[TEX]V_1 = V' + V[/TEX]

[TEX]V_2 = V" + V = \frac{P_1V'}{P_2} + V[/TEX]

Hai phương trình và hai ẩn. Ta giải tìm ra [TEX]V.[/TEX]

 

[mrbap_97]

Khí quyển sao kim gần như CO2 ở nhiệt độ 500 độ C và áp suất 100atm. Muốn một tram thăm dò nặng 1000kg lơ lửng trong khí quyển thì thể tích của tram là bao nhiêu?

 

[saodo_3]

Khí quyển sao kim gần như CO2 ở nhiệt độ 500 độ C và áp suất 100atm. Muốn một tram thăm dò nặng 1000kg lơ lửng trong khí quyển thì thể tích của tram là bao nhiêu?

Tínhkhối lượng riêng của không khí trên sao Kim xem.

Có trọng lượng riêng của không khí, tính theo cân bằng lực đẩy ácimet.

Tính khối lượng riêng của không khí trên bề mặt sao kim theo công thức:

[TEX]PV = \frac{m}{\mu}RT \Rightarrow P = \frac{m}{\mu.V}RT [/TEX]

[TEX]\frac{m}{V}[/TEX] chính là khối lượng riêng.

Lúc này, muốn dùng đến câng bằng ácimet, ta giả sử gia tóc trọng trường trên bề mặt sao kim là a.

[TEX]D.v.a = m.a \Rightarrow v = ....[/TEX]

 

[mrbap_97]

Một ống thủy tinh, tiết diện nhỏ và đều chiều dài 2L (mm) đặt thẳng đứng, đáy ở phía dưới. Nửa dưới của ống chứa khí ở nhiệt độ [TEX]T_0[/TEX], còn nửa trên chứa đầy thủy ngân. Phải làm ống đến nhiệt độ thấp nhất là bao nhiêu để toàn bộ thủy ngân được đẩy ra khỏi ống. Biết áp suất khí quyển là L(mmHg)

Ở nhiệt độ T mặt ngăn cách giữa khí và thủy ngân tang lên một đoạn x.
[TEX]p=2L-x;V=(L+x)S[/TEX]
Phương trình trạng thái:

[TEX]\frac{P_0V_0}{T_0}=\frac{PV}{T}[/TEX]

Thay vô r biến đổi được [TEX]\frac{T}{T_0}=1+\frac{x(L-x)}{2L^2}[/TEX]

Khi nhiệt độ tăng từ [TEX]T_0[/TEX] thì x tăng từ 0, nhiệt độ bằng [TEX]9/8T_0[/TEX] thì x=L/2.
Ở vị trí này cân bằng trở thành không bền, khi cho T tăng thêm một lượng cực nhỏ nữa thì cột thủy ngân bị đẩy ra khỏi ống.
Ba dòng cuối em không hiểu cho lắm ạ. Nếu x=L thì [TEX]T=T_0[/TEX] tức là khỏi phải tăng nhiệt độ mà thủy ngân cũng chảy ra ngoài à ??? :-S

 

[saodo_3]

Ở nhiệt độ T mặt ngăn cách giữa khí và thủy ngân tang lên một đoạn x.
[TEX]p=2L-x;V=(L+x)S[/TEX]
Phương trình trạng thái:

[TEX]\frac{P_0V_0}{T_0}=\frac{PV}{T}[/TEX]

Thay vô r biến đổi được [TEX]\frac{T}{T_0}=1+\frac{x(L-x)}{2L^2}[/TEX]

Khi nhiệt độ tăng từ [TEX]T_0[/TEX] thì x tăng từ 0, nhiệt độ bằng [TEX]9/8T_0[/TEX] thì x=L/2.
Ở vị trí này cân bằng trở thành không bền, khi cho T tăng thêm một lượng cực nhỏ nữa thì cột thủy ngân bị đẩy ra khỏi ống.

Theo anh nghĩ thì bài giải này không có chặt chẽ. Cái phương trình đó thay vào đâu có lí giải được điều gì.

Hiện tượng trong bài này là như sau: Khi ta tăng nhiệt độ của không khí trong đến một mức nào đó, độ giảm của áp suất trong sẽ nhanh hơn độ giảm của áp suất cột thủy ngân, do đó không cần tăng nhiệt độ, không khí tự dãn nở và đẩy thủy ngân ra ngoài.

Đây có bài giải từ thời xa xưa, kết quả thì đúng không không biết nhưng trùng về mặt ý tưởng.

http://diendan.hocmai.vn/showpost.php?p=591375&postcount=4

 

[mrbap_97]

Theo anh nghĩ thì bài giải này không có chặt chẽ. Cái phương trình đó thay vào đâu có lí giải được điều gì.

Hiện tượng trong bài này là như sau: Khi ta tăng nhiệt độ của không khí trong đến một mức nào đó, độ tăng của áp suất trong sẽ nhanh hơn độ giảm của áp suất cột thủy ngân, do đó không cần tăng nhiệt độ, không khí tự dãn nở và đẩy thủy ngân ra ngoài.

Đây có bài giải từ thời xa xưa, kết quả thì đúng không không biết nhưng trùng về mặt ý tưởng.

http://diendan.hocmai.vn/showpost.php?p=591375&postcount=4

Anh có thể giải thích rõ hơn tí ko:
Theo đường link:
-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.=> Có thể chứng minh ko?

P/s: Nếu bói ko lầm anh học đại học sư phạm =]]

 

[saodo_3]

Anh có thể giải thích rõ hơn tí ko:
Theo đường link:
-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.=> Có thể chứng minh ko?

P/s: Nếu bói ko lầm anh học đại học sư phạm =]]

Cái dòng đó là giải thích cho người đọc hiểu trước hiện tượng thôi, chứ chứng minh thì bài giải đó nó chứng minh rồi đấy.

Cái áp suất ngoài giảm theo quy luật bậc nhất của x [TEX] \Delta P = x.d[/TEX], còn áp suất trong giảm theo quy luật hypecbol [TEX]\Delta P = \frac{h}{h+x}[/TEX].

Đường hypecbol lúc đầu rất dốc (giảm nhanh) sau đó thoải dần và gần như nằm ngang (giảm chậm) còn đường bậc nhất thì giảm đều.

Chính vì ban đầu, khi tăng thể tích lên 1 chút, áp suất trong giảm rất mau, không thể thằng được áp suất ngoài nên ta cần phải cung cấp nhiệt lượng cho khí mới đẩy được thủy ngân ra.

Cái vị trí ta tìm là vị trí mà độ giảm của áp suất ngoài bằng với độ giảm của áp suất trong. Đó là vị trí ta ngừng cung cấp nhiệt lượng (tức nhiệt độ không khí đang cao nhất).

Sau đó, càng về sau, khi x tăng, áp suất trong giảm chậm còn áp suất ngoài giảm nhanh nên khí sẽ tự dãn nở đẩy thủy ngân ra ngoài.


P/S: chú bói trật, anh học giao thông.

 

[mrbap_97]

Cái dòng đó là giải thích cho người đọc hiểu trước hiện tượng thôi, chứ chứng minh thì bài giải đó nó chứng minh rồi đấy.

Cái áp suất ngoài giảm theo quy luật bậc nhất của x [TEX] \Delta P = x.d[/TEX], còn áp suất trong giảm theo quy luật hypecbol [TEX]\Delta P = \frac{h}{h+x}[/TEX].

Đường hypecbol lúc đầu rất dốc (giảm nhanh) sau đó thoải dần và gần như nằm ngang (giảm chậm) còn đường bậc nhất thì giảm đều.

Chính vì ban đầu, khi tăng thể tích lên 1 chút, áp suất trong giảm rất mau, không thể thằng được áp suất ngoài nên ta cần phải cung cấp nhiệt lượng cho khí mới đẩy được thủy ngân ra.

Cái vị trí ta tìm là vị trí mà độ giảm của áp suất ngoài bằng với độ giảm của áp suất trong. Đó là vị trí ta ngừng cung cấp nhiệt lượng (tức nhiệt độ không khí đang cao nhất).

Sau đó, càng về sau, khi x tăng, áp suất trong giảm chậm còn áp suất ngoài giảm nhanh nên khí sẽ tự dãn nở đẩy thủy ngân ra ngoài.

Giả sử em áp dụng phương trình trạng thái cho khối khí lúc ban đầu, rồi lúc sau là lúc mà toàn bộ thủy ngân được đẩy ra hết ( V=2LS, p=L ;...)để tìm nhiệt độ T thì sai chỗ nào?

 

[saodo_3]

Giả sử em áp dụng phương trình trạng thái cho khối khí lúc ban đầu, rồi lúc sau là lúc mà toàn bộ thủy ngân được đẩy ra hết ( V=2LS, p=L ;...)để tìm nhiệt độ T thì sai chỗ nào?

Nếu làm thế có thể sẽ ra kết quả là giảm nhiệt độ.

Nhiệt độ trong quá trình này ban đầu là T0, sau đó tăng lên cực đại, rồi giảm xuống T.

Cái ta cần tìm là nhiệt độ cực đại kia (nó là điều kiện tối thiểu để quá trình này xảy ra) chứ không phải T. Nếu tìm T có thể T sẽ bé hơn T0.

 

[mrbap_97]

Công thức tính thế năng quán tính là gì?
Khi nào thì thế năng quán tính dương, âm?
Khi sử dụng phương pháp cực trị hàm số để xác định cân bằng thì nên chọn mốc thế năng ở đâu?
Anh chị nào trả lời giúp em với em sắp kiểm tra rồi (