Ở chính giữa một ống thuỷ tinh nằm ngang, kí...

Câu hỏi: Ở chính giữa một ống thuỷ tinh nằm ngang, kín cả hai đầu có một cột thuỷ ngân dài h = 19,6 mm. Nếu đặt ống nghiêng một góc $30 °$ so với phươn nằm ngang thì cột thuỷ ngân dịch chuyển một đoạn $∆ l_{1}$ = 20 mm. Nếu đặt ống thẳng đứng thì cột thuỷ ngân dịch chuyển một đoạn $∆ l_{2}$ = 30 mm.

Đáp án

- Hướng dẫn giải

- 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:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

$p_{1}$ ≈ 6 mmHg

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 Phần 2: Nhiệt học !!

↑