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. Ban đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển p0=105Pa và có thể tích là v0=1500 cm3. Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh xe đạp vượt quá 1,5 p0 thì thể tích của bánh xe đạp là 2000 cm3 . Hỏi phải đẩy bơm bao nhiêu lần? Chọn đáp án đúng.

Chọn C.

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