Một lượng khí lí tưởng chứa trong xi lanh có pittong di chuyển không ma sát như hình vẽ. Pittong có tiết diện S = 30 cm². Ban đầu khối khí có thể tích V₁ = 240 cm³, áp suất p₁ = 10⁵ Pa. Sau đó, ta kéo pittong di chuyển chậm sang phải một đoạn 4 cm để nhiệt độ khối khí không đổi. Áp suất khí trong xi lanh khi đó đã giảm đi

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

📃 Thông tin đề bài cho:

• Pít tông không ma sát trong xi lanh chứa khí lí tưởng, tiết diện S = 30 cm².

• Thể tích ban đầu V₁ = 240 cm³, áp suất ban đầu p₁ = 10⁵ Pa.

• Pít tông kéo chậm sang phải đoạn l = 4 cm, quá trình đẳng nhiệt (T không đổi).

🔎 Hướng dẫn cách làm:

• Chuyển đơn vị sang SI: • S = 30 cm² = 30×10⁻⁴ m² = 0,003 m² • l = 4 cm = 0,04 m • V₁ = 240 cm³ = 240×10⁻⁶ m³ = 0,00024 m³

• Tính ΔV do pít tông dịch chuyển: \Delta V = S \times l = 0{,}003 \times 0{,}04 = 0{,}00012\ \text{m}^3

• Tính thể tích cuối V₂: V₂ = V₁ + \Delta V = 0{,}00024 + 0{,}00012 = 0{,}00036\ \text{m}^3

• Theo đẳng nhiệt: p₁V₁ = p₂V₂ \quad\Rightarrow\quad p₂ = p₁ \frac{V₁}{V₂} = 10^5 \frac{0{,}00024}{0{,}00036} = \frac{2}{3}\times10^5 = 0{,}67\times10^5\text{ Pa}.

• Độ giảm áp suất: \Delta p = p₁ - p₂ = 10^5 - 0{,}67\times10^5 = 0{,}33\times10^5\text{ Pa}.

✅ Đáp án: 0,33\times10^5\ \text{Pa}

❌ Các đáp án khác:

• 0,67·10⁵ Pa: đây là áp suất cuối p₂, không phải độ giảm.

• 0,5·10⁵ Pa: không đúng tỉ lệ V₁/V₂ trong đẳng nhiệt.

• 1,5·10⁵ Pa: lớn hơn áp suất ban đầu, mâu thuẫn với việc dãn nở.