Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 cm² và khoảng chạy 25 cm bơm một bánh xe đạp sao cho áp lực của bánh xe đạp lên mặt đường là 350 N thì diện tích tiếp xúc là 50 cm². Bạn đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển p₀ = 10⁵ Pa và có thể tích là V₀ = 1500 cm³. Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh xe đạp vượt quá 1,5p₀ thì thể tích của bánh xe đạp là 2000 cm³. Tính số lần đấy bơm? (Làm tròn đến phần nguyên)

----- Nội dung ảnh -----
Câu 3. Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 cm² và khoảng chạy 25 cm bơm một bánh xe đạp sao cho áp lực của bánh xe đạp lên mặt đường là 350 N thì diện tích tiếp xúc là 50 cm². Bạn đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển p₀ = 10⁵ Pa và có thể tích là V₀ = 1500 cm³. Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh xe đạp vượt quá 1,5p₀ thì thể tích của bánh xe đạp là 2000 cm³. Tính số lần đấy bơm? (Làm tròn đến phần nguyên)
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
326
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính số lần bơm, ta sẽ thực hiện theo các bước sau:

1. **Tính lực nén từ bơm**:
- Diện tích đầu bơm \( A_b = 8 \, \text{cm}^2 = 8 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \)
- Khoảng chạy của bơm \( d = 25 \, \text{cm} = 0.25 \, \text{m} \)
- Công thức tính thể tích khí bơm mỗi lần:
\[
V_b = A_b \cdot d = 8 \times 10^{-4} \cdot 0.25 = 2 \times 10^{-4} \, \text{m}^3 = 200 \, \text{cm}^3
\]

2. **Tính áp suất trong bánh xe**:
- Áp lực đã cho của bánh xe là \( F = 350 \, \text{N} \)
- Diện tích tiếp xúc với mặt đường là \( A = 50 \, \text{cm}^2 = 5 \times 10^{-3} \, \text{m}^2 \)
- Áp suất trong bánh xe đạp:
\[
P = \frac{F}{A} = \frac{350}{5 \times 10^{-3}} = 70000 \, \text{Pa}
\]

3. **Tính áp suất khí trong bánh xe**:
- Áp suất khí quyển là \( p_0 = 10^5 \, \text{Pa} \)
- Tổng áp suất trong bánh xe là:
\[
P_{total} = P + p_0 = 70000 + 10^5 = 170000 \, \text{Pa}
\]

4. **Xác định thể tích tại áp suất mới**:
- Khi áp suất khí trong bánh xe vượt quá \( 1.5 p_0 \) thì thể tích là \( 2000 \, \text{cm}^3 = 2 \times 10^{-3} \, \text{m}^3 \)
- Áp suất này bằng \( 1.5 \times 10^5 \, \text{Pa} = 150000 \, \text{Pa} \)

5. **Tính số lần bơm**:
- Sử dụng nguyên lý Boyle: \( P_1 V_1 = P_2 V_2 \).
- Lúc đầu thể tích là \( V_0 = 1500 \, \text{cm}^3 = 1.5 \times 10^{-3} \, \text{m}^3 \) với áp suất \( p_0 \).
- Khi áp suất ở 1.5p₀, thể tích sẽ là \( V_f = 2000 \, \text{cm}^3 = 2 \times 10^{-3} \, \text{m}^3 \).

Ta có:
\[
p_0 \cdot V_0 = 1.5p_0 \cdot V_f
\]
=> Tính số lần bơm:
- Nếu \( V_{total} \) là thể tích cần đạt được và \( V_b \) là thể tích bơm mỗi lần:
\[
n = \frac{V_f - V_0}{V_b} = \frac{2000 - 1500}{200} = \frac{500}{200} = 2.5
\]
Làm tròn đến phần nguyên, ta có \( n = 3 \).

Vậy số lần bơm là **3 lần**.
1
0
Ozzy TK
03/11 12:08:08
+5đ tặng
Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p = p0 + p’

Với p’ = F/S = 350/0,005 = 0,7.105 Pa;

→ p = 1,7.105 Pa lớn hơn 1,5p0 nên thể tích sau khi bơm là 2000 cm3.

Mỗi lần bơm có 8.25 = 200 cm3 không khí ở áp suất p0 được đưa vào bánh xe. Sau n lần bơm có 200n cm3 không khí được đưa vào bánh. Ban đầu có 1500 cm3 không khí ở áp suất p0 trong bánh xe. Như vậy có thể coi:

Trạng thái 1: p1 = p0; V1 = (1500 + 200n)

Trạng thái 2: p2 = 1,7.105 Pa; V2 = 2000 cm3

Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tìm được n = 19/2 ≈ 10 lần

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×