Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

1/ Tại độ sâu [tex]2,5m[/tex] so với mặt nước của một chiếc tàu có một lổ thủng diện tích [tex]20cm^2[/tex], cho rằng áp suất khí trong tàu bằng áp suất khí quyển, lấy [tex]\rho=1000kg/m^3[/tex]. Lực tối thiểu cần bịt lổ thủng là?

A. [tex]500N[/tex]         B. [tex]50N[/tex]        
C. [tex]25N[/tex]         D. [tex]250N[/tex]

2/ Một bình đầy khí được đóng kín bằng một nút có diện tích [tex]2,5cm^2[/tex]. Hỏi phải đun nóng khí đến nhiệt độ nào để nút có thể bật ra nếu lực ma sát giữ nút bằng [tex]12N[/tex]. Biết rằng áp suất ban đầu của khí trong bình và ngoài bình bằng nhau và bằng [tex]100kPa[/tex], còn nhiệt độ ban đầu của bình là [tex]-3^oC[/tex]:

A. [tex]97^oC[/tex]     B. [tex]107^oC[/tex]    
C. [tex]117^oC[/tex]    D. [tex]127^oC[/tex]

3/ Một bình có cổ hình trụ đựng đầy không khí ở điều kiện tiêu chuẩn và được nút kín. Tiết diện của cổ bình là [tex]12cm^2[/tex] và lực ma sát giữa nút và cổ bình là [tex]9N[/tex]. Cần nung nóng không khí trong bình đến nhiệt độ nào để nút bị bật ra khỏi bình?

A. [tex]18,5^oC[/tex]   B. [tex]19,5^oC[/tex]  
C. [tex]20,5^oC[/tex]   D. [tex]21,5^oC[/tex]

Mong các thầy cô giải chi tiết giúp em ạ. Em xin cảm ơn.

 ~O) Áp suất bên trong tàu: [tex]p_{1}=p_{0}[/tex] vói [tex]p_{0}[/tex] là áp suất khí quyển.

 ~O) Áp suất của nước ở độ sâu h = 2,5 m: [tex]p_{2}= p_{0}+\rho gh[/tex]

 ~O) Để nước không tràn vào tàu: [tex]p_{2}= p_{1}[/tex]

Suy ra áp suất do nước tác dụng lên lỗ thủng là: [tex]p'= \rho gh[/tex]

Vậy cần tác dụng một lực có độ lớn tối thiểu sao cho áp suất của lực đó lên lỗ thủng bằng áp suất nước bên ngoài thì nước sẽ không tràn vào tàu:

[tex]F_{min}=p'.S = \rho gh. S[/tex]

Với S là diện tích lỗ thủng, g là gia tốc trọng trường.

Còn lại em tự thay số tính nghen.

Để nút bật ra thì áp suất trong bình phải tăng thêm một lượng [tex]\Delta p[/tex] sao cho:

[tex]\Delta p = \frac{F_{ms}}{S}= \frac{12}{2,5.10^{-4}}= 48 .10^{3}\: \left(N/m^{2} \right)[/tex]

Áp suất trong bình lúc sau:

[tex]p_{2}=p_{1}+\Delta p = 10^{5} + 48 .10^{3} = 148.10^{3}\: \left(N/m^{2} \right)[/tex]

Trước khi nút bật ra thì quá trình biến đổi trạng thái từ (1) sang (2) là quá trình đẳng tích, áp dụng định luật Charles:

[tex]\frac{p_{2}}{T_{2}}=\frac{p_{2}}{T_{2}}\Rightarrow T_{2}[/tex]

Còn lại em tự tính ra heng.

Bài này giống bài 2 đó em.

Áp suất trong bình cần tăng thêm một lượng tối thiểu là: [tex]\Delta p = \frac{F_{ms}}{S}[/tex]

Áp suất lúc sau: [tex]p_{2}=p_{1}+ \Delta p[/tex]

Trước khi nút bị bật ra khỏi bình là quá trình đẳng tích:

[tex]\frac{p_{2}}{T_{2}}=\frac{p_{2}}{T_{2}}\Rightarrow T_{2}[/tex]

Do lúc đầu ở điều kiện tiêu chuẩn nên: [tex]p_{1}=10^{5} \: N/m^{2}; \: T_{1}=273K[/tex]

1)Thầy ơi cho em hỏi tại sao ống dẫn khí ( hay chất lỏng) lại có hình dạng omega?
2)Tại sao khi băng kép khi bị đốt nóng thì băng kim loại có hệ số nỏ dài lớn (sắt hay thép) lại bị uốn cong về phía nó?

1)Thầy ơi cho em hỏi tại sao ống dẫn khí ( hay chất lỏng) lại có hình dạng omega?
(http://nk5.upanh.com/b3.s27.d1/f840ef730f4c4f15ba0013a2d9d739fe_43218825.1.jpg)

Hình vẽ trên minh họa cho 3 trường hợp: nhiệt độ thường, nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp. Em tự có câu trả lời rồi chứ :D

2)Tại sao khi băng kép khi bị đốt nóng thì băng kim loại có hệ số nỏ dài lớn (sắt hay thép) lại bị uốn cong về phía nó?

[tex]l = l_{o}(1 + \alpha \Delta t)[/tex] hệ số nở dài lớn ==> độ tăng chiều dài lớn

Băng kép có cấu tạo từ 2 thanh kim loại khác nhau. Khi bị nung nấu, băng kép sẽ cong về phía thanh kim loại nào có hệ số nở dài nhỏ hơn vì độ tăng chiều dài của nó nhỏ. VD thép và đồng: Hệ số nỏ dài của đồng lớn hơn ==> bị cong về phía thép.
Em đánh có lộn ko vậy?

Câu1 em chưa hiểu thầy ơi?
Còn câu 2 em cũng chưa hiểu rõ ạ