Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trạng thái 1 của mỗi lượng khí ở hai bên cột thủy ngân (ống nằm ngang)
p 1 ; V 1 = (L - h)/2 . S; T 1
Trạng thái 2 (ống thẳng đứng)
+ Đối với lượng khí ở trên cột thủy ngân: p 2 ; V 2 = ((L - h)/2 + 1).S; T 2 = T 1
+ Đối với lượng khí ở dưới cột thủy ngân: p ' 2 ; V ' 2 = ((L - h)/2 + 1).S; T ' 2 = T 1
Áp suất khí ở phần dưới bằng áp suất khí ở phần trên cộng với áp suất do cột thủy ngân gây ra. Do đó đối với khí ở phần dưới, ta có:
p ' 2 = p 2 + h; V ' 2 = ((L - h)/2 + 1).S; T ' 2 = T 1
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt cho từng lượng khí. Ta có:
+ Đối với khí ở trên:
p 1 (L - h)S/2 = p 2 (L - h + 2l)S/2
⇒ p 1 (L - h) = p 2 (L - h + 2l) (1)
+ Đối với khí ở dưới:
p 1 (L - h)S/2 = ( p 2 + h)(L - h + 2l)S/2
⇒ p 1 (L - h) = ( p 2 + h)(L - h + 2l) (1)
Từ hai phương trình (1) và (2) rút ra:
p 2 = h(L - h - 2l)/4l
Thay giá trị của p2 vào (1) ta được:
p 1 = 37,5(cmHg)
p 1 = ρ gH = 1,36. 10 4 .9,8.0,375 = 5. 10 4 Pa.
Thầy ơi nhưng ở bài này: "Ớ chính giữa một ống thuỷ tinh nằm ngang, tiết diện nhỏ, chiều dài L = 100 cm, hai đầu bịt kín có một cột thuỷ ngân dài h = 20 cm. Trong ống có không khí. Khi đặt ống thẳng đứng, cột thuỷ ngân dịch chuyển xuống dưới một đoạn l = 10 cm. Tìm áp suất của không khí trong ống ra cmHg và Pa khi ống nằm ngang."
Nó cũng là thủy ngân dạng bài cũng như vậy nhưng tại sao lại làm theo kiểu p=p0+h thì đáp án đúng, còn làm kiểu p=p0+Dgh lại sai đáp án?
Vậy khi nào mình biết mà sử dụng p=p0+h, khi nào sử dụng p=p0+Dgh ạ?
Ban đầu, chiều dài không khí hai bên cột thủy ngân là: (100 - 20) / 2 = 40cm.
Khi dựng đứng ống thủy tinh, cột thủy ngân dịch xuống 1 đoạn x(cm), khi đó:
- Chiều dài cột không khí ở trên: 40 + x,
- Chiều dài cột không khí ở dưới là: 40 - x
Áp suất ở trên là P1, ở dưới là P2 thì: P2 = P1 + 20 (tính theo cmHg)
Mặt khác, quá trình đẳng nhiệt ta có:
\(\dfrac{P_1}{P_0}=\dfrac{V_0}{V_1}=\dfrac{40}{40+x}\)\(\Rightarrow P_1=\dfrac{40}{40+x}P_0\)(1)
\(\dfrac{P_2}{P_0}=\dfrac{V_0}{V_2}=\dfrac{40}{40-x}\)\(\Rightarrow P_2=\dfrac{40}{40-x}P_0\)(2)
Suy ra: \(P_2-P_1=P_0(\dfrac{40}{40-x}-\dfrac{40}{40+x})=P_0.40.\dfrac{2x}{40^2-x^2}\)
\(\Rightarrow 20=50.40.\dfrac{2x}{40^2-x^2}\)
\(\Rightarrow x = 7,7cm\)
Thay vào (1) và (2) ta sẽ tìm đc P1 và P2
Đáp án C
Gọi p 1 và p lần lượt là áp suất của không khí trong ống ở nhiệt độ T o và T:
Áp dụng phương trình trạng thái cho lượng khí trong ống
Từ đó rút ra: 
a. Ống thẳng đứng miệng ở dưới
Ta có p 1 . V 1 = p 2 . V 2
{ p 1 = p 0 + h = 76 + 15 = 91 ( c m H g ) V 1 = l 1 . S = 30. S { p 2 = p 0 − h = 76 − 15 = 61 ( c m H g ) V 2 = l 2 . S ⇒ 91.30. S = 61. l 2 . S ⇒ l 2 = 44 , 75 ( c m )
b. Ống đặt nghiêng góc 30 0 so với phương ngang, miệng ở trên.
Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là h / = h . sin 30 0 = h 2
Ta có p 1 . V 1 = p 3 . V 3
V ớ i { p 3 = p 0 + h / = 76 + 7 , 5 = 83 , 5 ( c m H g ) V 3 = l 3 . S ⇒ 91.30. S = 83 , 5. l 3 . S ⇒ l 3 = 32 , 7 ( c m )
c, Ống đặt nghiêng góc 30 0 so với phương ngang, miệng ở dưới.
Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là h / = h . sin 30 0 = h 2
p 1 . V 1 = p 4 . V 4 V ớ i { p 4 = p 0 − h / = 76 − 7 , 5 = 68 , 5 ( c m H g ) V 4 = l 4 . S ⇒ 91.30. S = 68 , 5. l 4 . S ⇒ l 4 = 39 , 9 ( c m )
d. Ống đặt nằm ngang p 5 = p 0
Ta có p 1 . V 1 = p 5 . V 5 ⇒ 91.30. S = 76. l 5 . S ⇒ l 5 = 35 , 9 ( c m )
Đáp án A
Xét khối khí trong ống được giới hạn bởi cột thủy ngân. Khi cột thủy ngân nằm cân bằng thì áp suất của khối khí trong ống bằng với áp suất gây đổi cột thủy ngân cộng với áp suất khí quyển. Tức là áp suất của khối khí trong ống là P:
P=P0+l (do áp suất do cột thủy ngân gây ra có độ lớn bằng chiều dài của cột thủy ngân tính theo đơn vị mmHg)
Khi ống nằm ngang, khối khí có thể tích V0=S.I0 và áp suất P0
Gọi l1 là chiều dài của cột không khí trong ống khi ống được đặt thẳng đứng, khi đó thể tích của khối khí trong ống là V=S.I1 và áp suất P
Do nhiệt độ được giữ không đổi, nên theo định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt, ta có:
Chọn D.
Gọi và là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.
Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên: p1 = p0 + pHg = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;
Thể tích của cột không khí: V1 = ℓ1.S
Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:
p2 = pa = 76cmHg
Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: p1 .V1 = p2.V2 ↔ V2/V1 = p1/p2 = 91/76 → ℓ2/ℓ1 = 91/76 → ℓ2 = 35,9 cm
Đáp án B
Ống đặt nghiêng góc 30 ° so với phương ngang, miệng ở trên
Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là
Đáp án C
Ống đặt nghiêng góc 30 ° so với phương ngang, miệng ở dưới
Ống đặt nghiêng góc 30 ° so với phương ngang, miệng ở trên
Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là
- Trạng thái 1 của không khí trong ống nằm ngang. Với lượng khí ở bên phải cũng như ở bên trái cột thủy ngân: p 1 ; V 1
- Trạng thái 2 của không khí khi ống nằm nghiêng.
+ Với lượng khí ở bên trái: p 2 ; V 2
+ Với lượng khí ở bên phải: p ' 2 ; V ' 2
- Trạng thái 3 của không khí khi ống thẳng đứng.
+ Với lượng khí ở bên trái: p 3 ; V 3
+ Với lượng khí ở bên phải: p ' 3 ; V ' 3
Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. Ta có:
p 1 V 1 = p 2 V 2 = p 3 V 3 => p 1 l 1 = p 2 l 2 = p 3 l 3
Và p 1 V 1 = p ' 2 V ' 2 = p ' 3 V ' 3 => p 1 l 1 = p ' 2 l ' 2 = p ' 3 l ' 3
Khi ống nằm nghiêng thì: l 2 = l 1 – ∆ l 1 và l ' 2 = l 1 + ∆ l 1
Khi ống thẳng đứng thì: l 3 = l 1 – ∆ l 2 và l ' 3 = l1 + ∆ l 2
Ngoài ra, khi cột thủy ngân đã cân bằng thì:
p 2 = p ' 2 + ρ ghsin α và p 3 = p ' 3 + ρ gh.
Thay các giá trị của l 2 , l 3 , l ' 2 , l ' 3 , p 2 , p 3 vào các phương trình của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ở trên, ta được:
p 1 l 1 = ( p ' 2 + ρ ghsinα)( l 1 – ∆ l 1 )
p 1 l 1 = ( p ' 3 + ρ gh)( l 1 – ∆ l 2 )
p 1 l 1 = p ' 2 ( l 1 + ∆ l 1 ) và p 1 l 1 = p ' 3 ( l 1 + ∆ l 2 )
giải hệ phương trình trên với p 1 ta có:
p 1 ≈ 6 mmHg