Quảng cáo
2 câu trả lời 87
Tóm tắt
Trạng thái ban đầu (0C):
Cả hai bình có nhiệt độ T0 = 273 K.
Thể tích khí mỗi bên là V0 = 200 cm3.
Giọt thủy ngân nằm cân bằng ở giữa, áp suất hai bên bằng nhau là $p_0$.
Trạng thái sau (Bình 1 là tC, bình 2 là-tC):
Nhiệt độ bình 1: T1 = 273 + t (K).
Nhiệt độ bình 2: T2 = 273 - t (K).
Giọt thủy ngân dịch chuyển một đoạn l = 10 cm về phía bình lạnh hơn.
Diện tích ống nối: S = 20 mm2 = 0,2 cm2.
Độ biến thiên thể tích của mỗi bình: V = S.l = 0,2.10 = 2 cm3.
Giải
Vì giọt thủy ngân có thể di chuyển tự do, áp suất ở hai bên bình luôn bằng nhau (p1 = p2). Ta có thể coi toàn bộ lượng khí trong mỗi bình (bao gồm cả phần trong ống nối) tuân theo định luật về quá trình thay đổi trạng thái.
- Tại trạng thái cân bằng mới, ta có tỉ lệ:
- Trong đó:
Thể tích mới của bình nóng (Bình 1): V1 = V0 + V (Khí nở ra).
Thể tích mới của bình lạnh (Bình 2): V2 = V0 - V (Khí co lại).
- Thay các giá trị vào phương trình:
=> Thay số:
=>
Giải phương trình:
=>
=>
=> 1092 = 400t
=> t = = 2,73
Vậy: Nhiệt độ cần tìm là t = 2,73C.
Cả hai bình có nhiệt độ T0 = 273 K.
Thể tích khí mỗi bên là V0 = 200 cm3.
Giọt thủy ngân nằm cân bằng ở giữa, áp suất hai bên bằng nhau là p0.
Trạng thái sau (Bình 1 là t°C, bình 2 là-t°C):
Nhiệt độ bình 1: T1 = 273 + t (K).
Nhiệt độ bình 2: T2 = 273 - t (K).
Giọt thủy ngân dịch chuyển một đoạn l = 10 cm về phía bình lạnh hơn.
Diện tích ống nối: S = 20 mm2 = 0,2 cm2.
Độ biến thiên thể tích của mỗi bình: ΔV = S.l = 0,2.10 = 2 cm3.
Giải
Vì giọt thủy ngân có thể di chuyển tự do, áp suất ở hai bên bình luôn bằng nhau (p1 = p2). Ta có thể coi toàn bộ lượng khí trong mỗi bình (bao gồm cả phần trong ống nối) tuân theo định luật về quá trình thay đổi trạng thái.
- Tại trạng thái cân bằng mới, ta có tỉ lệ: V1T1=V2T2
- Trong đó:
Thể tích mới của bình nóng (Bình 1): V1 = V0 + ΔV (Khí nở ra).
Thể tích mới của bình lạnh (Bình 2): V2 = V0 - ΔV (Khí co lại).
- Thay các giá trị vào phương trình: V0+ΔV273+t=V0−ΔV273−t
=> Thay số: 200+2273+t=200−2273−t
=> 202273+t=198273−t
Giải phương trình: 202⋅(273−t)=198⋅(273+t)
=> 55146 − 202t = 54054 + 198t
=> 55146 − 54054 = 198t + 202t
=> 1092 = 400t
=> t = 1092400 = 2,73
Vậy: Nhiệt độ cần tìm là t = 2,73°C.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
153159 -
99700
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
61104
