题目内容
用打气筒给自行车内胎打气,一次可打入温度为27℃、压强为105Pa的空气400cm3.如果车胎与地面接触时自行车内胎的容积为1600cm3,接触面积为20cm2,要使它在370C时能负重820N,应打气几下?(没打气前车胎内少量的气体可忽略)
分析:设要打n次气.根据压强公式P=
求出打n次气后胎内气体的压强.对打了n次的总的空气运用理想气体状态方程列式求解即可.
F |
S |
解答:解:设要打n次气达到要求.
据题,打n次气后胎内气体的压强应达到:p2=
=
=4.1×105Pa;
每打一次可压入压强为105Pa的空气400×10-6m3,
则打了n次,总体积为:V1=n×400×10-6m3,气压为:p1=105Pa,温度为:T1=300K;
压入胎内后,体积减小为:V2=1.6×10-3m3,气压为:p2=4.1×105Pa,温度为T2=310K;
根据理想气体状态方程得:
=
,
代入数据有:
=
解得:n=16次
答:要使它在370C时能负重820N,要打16下.
据题,打n次气后胎内气体的压强应达到:p2=
F |
S |
820 |
20×10-4 |
每打一次可压入压强为105Pa的空气400×10-6m3,
则打了n次,总体积为:V1=n×400×10-6m3,气压为:p1=105Pa,温度为:T1=300K;
压入胎内后,体积减小为:V2=1.6×10-3m3,气压为:p2=4.1×105Pa,温度为T2=310K;
根据理想气体状态方程得:
P1V1 |
T1 |
P2V2 |
T2 |
代入数据有:
105×n×400×10-6 |
300 |
4.1×105×1.6×10-3 |
310 |
解得:n=16次
答:要使它在370C时能负重820N,要打16下.
点评:本题关键明确研究对象是打了n次的总的空气,然后根据理想气体状态方程列式求解,中档题.
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