Xét một động cơ xăng 4 kì của ô tô. Trong quá trình pit-tông nén hỗn hợp khí (gọi là kì nén), nhiệt độ khí tăng từ 43 °C đến 300 °C, thể tích của khí giảm từ 1,8 lít đến 0,2 lít. Áp suất của khí lúc bắt đầu nén là 90 kPa. Coi hỗn hợp khí như chất khí thuần nhất và tuân theo các định luật chất khí, áp suất hỗn hợp khí ở cuối kì nén là
A. 0,45.106 Pa.
B. 1,47.106 Pa.
C. 1,81.104 Pa.
D. 2,4.106 Pa.
Quảng cáo
2 câu trả lời 67
1. Xác định thông số các trạng thái
Trạng thái ban đầu (1) của khí trước khi nén:
Áp suất: \(p_1 = 90 \text{ kPa} = 90 \cdot 10^3 \text{ Pa}\)
Thể tích: \(V_1 = 1,8 \text{ lít}\)
Nhiệt độ tuyệt đối: \(T_1 = 43 + 273 = 316 \text{ K}\)
Trạng thái cuối (2) của khí sau khi nén:
Áp suất: \(p_{2}\) (cần tìm)
Thể tích: \(V_2 = 0,2 \text{ lít}\)
Nhiệt độ tuyệt đối: \(T_2 = 300 + 273 = 573 \text{ K}\)
2. Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng
Vì khối lượng của hỗn hợp khí trong xi-lanh không đổi, ta áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng (định luật Boile-Mariotte, Charles và Gay-Lussac kết hợp):
\(\frac{p_{1}\cdot V_{1}}{T_{1}}=\frac{p_{2}\cdot V_{2}}{T_{2}}\)
3. Tính toán áp suất cuối kì nén
Từ biểu thức trên, ta suy ra công thức tính áp suất \(p_{2}\):
\(p_{2}=\frac{p_{1}\cdot V_{1}\cdot T_{2}}{V_{2}\cdot T_{1}}\)
Thay các giá trị số vào phương trình:
\(p_{2}=\frac{90\cdot 10^{3}\cdot 1,8\cdot 573}{0,2\cdot 316}\approx 1,4688\cdot 10^{6}\text{\ Pa}\)
Làm tròn kết quả ta được \(p_2 \approx 1,47 \cdot 10^6 \text{ Pa}\).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
153690 -
113793
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
107307 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
72056
