Một người muốn bơm săm xe đạp để có áp suất 2,5.105 Pa trên áp suất khí quyển. Nếu người đó dùng bơm với pittông có đường kính 0,04m thì phải tác dụng một lực bằng:
A. 628N.
B 314N.
C. 440N.
D. 1256N
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Thể tích của bơm:
V = s . h = π d 2 4 . h = 3 , 14. h 2 4 .50
= 981 , 25 c m 3
Gọi n là số lần bơm để không khí đưa vào săm có áp suất p 1 và thể tích V 1 .
Ta có: p = p 1 + p 0 hay
p 1 = p − p o = ( 5 − 1 ) 10 5 = 4.10 5 N / m 2 .
Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
n p o V o = p 1 V 1 hay
n = p 1 V 1 p o V o = 4.10 5 .7.10 3 10 5 .981 , 25 ≈ 29 lần.
Cứ 1 lần bơm mất thời gian là 2,5s
⇒ 29 lần bơm mất thời gian là t = 72,5s
Trạng thái đầu: p 1 = p a ; V 1 = V; T 1
Trong đó p a là áp suất khí quyển.
Trạng thái cuối: p 2 = p a + p = p a + F/S ; V 2 = V/4 ; T 2 = T 1
Trong đó p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pit-tông:
S = π d 2 /4
Dùng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tính được:
F = 3 p a . π d 2 /4 ≈ 212(N)
Chọn D.
Trạng thái đầu: p1 = pa; V1 = V; T1.
Trong đó pa là áp suất khí quyển.
Trạng thái cuối: p2 = pa + p = pa + F/S; V2 = V/4; T2 = T1.
Trong đó p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pit-tông: S = πd2/4
Dùng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: p1.V1 = p2.V2 ↔ pa.V = (pa + F/S). V/4
→ F = 3.pa.π.d2/4 ≈ 212(N)
Chọn D.
Trạng thái đầu: p 1 = p a ; V 1 = V ; T 1
Trong đó pa là áp suất khí quyển.
Trạng thái cuối:
p 2 = p a + p = p a + F / S ; V 2 = V / 4 ; T 2 = T 1
Trong đó p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pit-tông: S = πd 2 /4
Dùng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p 1 V 1 = p 2 V 2 ↔ C.V = (pa + F/S). V/4
→ F = 3.pa.π.d2/4 ≈ 212(N)
Chọn D.
Trạng thái đầu: p 1 = p a ; V 1 = V; T1.
Trong đó pa là áp suất khí quyển.
Trạng thái cuối: p 2 = p a + p = p a + F/S;
V2 = V/4; T 2 = T 1 .
Trong đó p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pit-tông: S = π d 2 /4
Dùng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p 1 . V 1 = p 2 . V 2 ↔ p a .V = ( p a + F/S). V/4
→ F = 3. p a .π. d 2 /4 ≈ 212(N)
Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p = p0 + p’
Với p’ = 350/0,005= 0,7. 10 5 Pa; p = 1,7.105 Pa lớn hơn 1,5 p 0 nên thể tích sau khi bơm là 2000 c m 3
n’ = 2n = 19 lần.
Chọn C.
Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p = p 0 + p’
Với p’ = F/S = 350/0,005 = 0,7. 10 5 Pa;
→ p = 1,7. 10 5 Pa lớn hơn 1,5 p 0 nên thể tích sau khi bơm là 2000 c m 3 .
Mỗi lần bơm có 8.25 = 200 c m 3 không khí ở áp suất p 0 được đưa vào bánh xe. Sau n lần bơm có 200n c m 3 không khí được đưa vào bánh. Ban đầu có 1500 c m 3 không khí ở áp suất p 0 trong bánh xe. Như vậy có thể coi:
Trạng thái 1: p 1 = p 0 ; V1 = (1500 + 200n)
Trạng thái 2: p 2 = 1,7. 10 5 Pa; V2 = 2000 c m 3
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tìm được n = 19/2 ≈ 10 lần
Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p = p0 + p’
Với p’ = 350/0,005= 0,7. 10 5 Pa; p = 1,7.105 Pa lớn hơn 1,5 p 0 nên thể tích sau khi bơm là 2000 c m 3
Mỗi lần bơm có 8.25 = 200 c m 3 không khí ở áp suất p 0 được đưa vào bánh xe. Sau n lần bơm có 200n c m 3 không khí được đưa vào bánh. Ban đầu có 1500 c m 3 không khí ở áp suất p 0 trong bánh xe. Như vậy có thể coi:
Trạng thái 1: p 1 = p 0 ; V 1 = (1500 + 200n)
Trạng thái 2: p 2 = 1,7. 10 5 Pa ; V 2 = 2000 c m 3
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tìm được n = 19/2 ≈ 10 lần.
B
Diện tích pittông là s = πR 2 = 3,14. 0 , 02 2 = 1,256. 10 - 3 m 2
Lực tác dụng bàng F = p.s = 1,256. 10 - 3 .2,5. 10 5 = 314N.