Một xilanh kín được chia làm hai phần bằng nhau bởi 1 pittong cách nhiệt. Mỗi phần có chiều dài lo = 30cm, chứa một lượng khí giống nhau ở 27 độ C. Nung nóng một phần thêm 10 độ C và làm lạnh phần kia đi 10 độ C. Độ dịch chuyển của pittong là : A. 33% B. 3,3% C. 0,3% D. 0,33%

Đáp án: B

Giải thích các bước giải:

Áp dụng phương trình trạng thái cho khí trong mỗi phần xy-lanh:

+ Phần kí nung nóng: $\dfrac{{{p_0}{V_0}}}{{{T_0}}} = \dfrac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}}\left( 1 \right)$

+ Phần khí bị làm lạnh: $\dfrac{{{p_0}{V_0}}}{{{T_0}}} = \dfrac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\left( 2 \right)$

Từ (1) và (2) và ${p_1} = {p_2}$ ta suy ra: $\dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}}$

Gọi x – khoảng dịch chuyển của pittông:

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{{\left( {{l_0} + x} \right)S}}{{{T_1}}} = \dfrac{{\left( {{l_0} - x} \right)S}}{{{T_2}}}\\ \Rightarrow x = \dfrac{{{l_0}\left( {{T_1} - {T_2}} \right)}}{{{T_1} + {T_2}}} = \dfrac{{30\left( {310 - 290} \right)}}{{310 + 290}} = 1cm\end{array}\)

Vậy, độ dịch chuyển pittông là: $\dfrac{1}{{30}} = 3,3\% $

\( \Rightarrow ChonB\)