Bài 9 trang 159 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một quả bóng có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 10⁵ Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 cm³ không khí. Tính áp suất của không khí trong quả bóng sau 45 lần bơm. Coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi.

Hướng dẫn giải

Định luật Bô-lơ - Ma-ri-ốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. 

\(p \sim {1 \over V} \Rightarrow \) PV = hằng số.

Lời giải chi tiết

- Sau 45 lần bơm đã đưa vào bóng một lượng khí ở bên ngoài có thể tích là: V₁ = 45.125 = 5625 cm³ và áp suất p₁ = 10⁵ pa

- Khi nhốt hết lượng khí trên vào trong quả bóng, lượng khí này có thể tích (bằng thể tích của quả bóng): V₂ = 2,5 lít = 2500 cm³ và áp suất P₂

- Do nhiệt độ không đổi, áp dụng công thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt:

\({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {p_2} = {{{p_1}{V_1}} \over {{V_2}}} = {{{{10}^5}.5625} \over {2500}} = {2,25.10^5}\left( {Pa} \right)\)