Một cái chai chứa không khí được nút kín bằng một cái nút có trọng lượng không đáng kể, tiết diện của nút chai là S = 2,5 cm2. Hỏi phải đun nóng không khí trong chai đến nhiệt độ t...

* Hướng dẫn giải

+ Quá trình đun nóng là quá trình đẳng tích. Tại thời điểm nút bật ra, áp lực của không khí trong chai phải lớn hơn áp lực của khí quyển cộng với lực ma sát tác dụng lên nút chai:

\({{p}_{2}}S\ge {{F}_{ms}}+{{p}_{1}}S\Leftrightarrow {{p}_{2}}\ge \frac{{{F}_{ms}}}{S}+{{p}_{1}}=\frac{12}{2,{{5.10}^{-4}}}+9,{{8.10}^{4}}=14,{{6.10}^{4}}\left( N/{{m}^{2}} \right)\).

+ Áp dụng định luật Charles cho lượng khí trong chai:

   \(\frac{{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{2}}}{{{T}_{2}}}\Rightarrow {{T}_{2}}={{p}_{2}}.\frac{{{T}_{1}}}{{{p}_{1}}}\ge 14,{{6.10}^{4}}.\frac{270}{9,{{8.10}^{4}}}\approx 402K\).