Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Đẳng áp/đẳng tích (Vật lý Lớp 12)

Một hộp thủy tinh đựng đồ ăn hình hộp chữ nhật với kích thước trong lòng hộp có đáy rộng $300\mathrm{c}{\mathrm{m}}^2$ và chiều cao bằng $15\mathrm{cm}$. Nắp hộp bằng nhựa được đậy kín trong điều kiện nhiệt độ môi trường $30{}^{\circ }\mathrm{C}$, và áp suất bằng $1,01\cdot 10^5\mathrm{Pa}$. Người ta bỏ hộp vào trong ngăn mát tủ lạnh có nhiệt độ $5{}^{\circ }\mathrm{C}$.

Đạt đã thiết kế một thiết bị thực nghiệm để đo nhiệt độ môi trường xung quanh bằng cân điện tử (hình vẽ). Xilanh dẫn nhiệt miệng ở hướng lên trên và cố định trên bàn. Một piston có khối lượng $m_1=600$ g và có tiết diện ngang $S=20$ cm${}^2$ được sử dụng để nhốt một khối lượng khí lý tưởng nhất định. Bỏ qua ma sát giữa piston và thành xilanh. Tâm của một thanh thẳng nhẹ được đặt trên một điểm tựa cố định A. Piston được treo thẳng đứng ở đầu bên trái bằng một sợi dây mỏng không co giãn. Một khối sắt có khối lượng $m_2=1200$ g được treo thẳng đứng ở đầu bên phải bằng cùng một sợi dây mỏng và đặt trên cân điện tử. Khi cân điện tử chỉ 600,0 g, nhiệt độ môi trường $T_1=300$ K được đo. Giả sử rằng áp suất khí quyển bên ngoài $p_0=1,0\cdot 10^5$ Pa và gia tốc trọng trường $g=10$ m/s${}^2$.