: Đáp án C

Gọi lần lượt là áp suất,

thể tích và nhiệt độ của khối khí trong xilanh ở trạng thái ban đầu

Gọi 

lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ của khối khí trong xilanh khi động cơ hoạt động.

Từ phương trình trạng thái của khí lí tưởng, ta có:

a) Phần xi lanh bi nung nóng:             \(\frac{P_oV_o}{T_o}=\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_1V_1}{T_0+\Delta T}\) 

Phần xi lanh bị làm lạnh:                \(\frac{P_oV_o}{T_o}=\frac{P_2V_2}{T_2}=\frac{P_2V_2}{T_0-\Delta T}\)

Vì         P₁ = P₂ \(\rightarrow\frac{V_1}{V_2}=\frac{T_0+\Delta T}{T_0-\Delta T}\)    (1)

Gọi đoạn di chuyển của pit-tông là x, ta có:                   V₁ = (l + x)S và V₂ = (l - x)S        (2)

Từ (1) và (2) ta có                  \(\frac{\left(l+x\right)S}{\left(l-x\right)S}=\frac{T_0+\Delta T}{T_0-\Delta T}\rightarrow\) x = \(\frac{l\Delta T}{T_0}\)

b) P₂V₂ = P₀V \(\rightarrow\) P₂ = P₀V₀ /(l - x)S             (1)

P₁V₁ = P₀V \(\rightarrow\)  P₂ = P₀V₀/(l + x)S             (2)

Xét pit-tông:     F₂ - F₁ = ma \(\rightarrow\) (P₂ - P₁)S = ma     (3)

Từ (1), (2), và (3)                     

\(\left(\frac{P_0V}{S\left(l-r\right)}\right)-\left(\frac{P_0V}{S\left(l+r\right)}\right)S\)= ma       \(\rightarrow\) a = 2P₀V₀x/(l² – x²)m

\(V=1000cm^3=10^{-3}m^3\)

Ta có: \(A=p\cdot\Delta V\Rightarrow40=2\cdot10^5\left(V-10^{-3}\right)\)

\(\Rightarrow V=1,2\cdot10^{-3}m^3\)

Trạng thái 1: \(\left\{{}\begin{matrix}V_1=10^{-3}m^3\\T_1=???\end{matrix}\right.\)

Trạng thái 2: \(\left\{{}\begin{matrix}V_2=1,2\cdot10^{-3}m^3\\T_2=T_1+50+273=T_1+323\left(K\right)\end{matrix}\right.\)

Quá trình đẳng áp:

\(\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{10^{-3}}{T_1}=\dfrac{1,2\cdot10^{-3}}{T_1+323}\Rightarrow T_1=1615K\)

- Khí trong xi lanh bên trái

      + Trạng thái 1: Trước khi đun nóng:  p 0 ;  V 0 ;  T 0 .

      + Trạng thái 2: Sau khi đun nóng:  p 1 ;  V 1 ;  T 1 .

Vì khối lượng khí không đổi nên:

p 0 V 0 / T 0  = pV/T (1)

- Khí trong xi lanh bên phải

      + Trạng thái 1( trước khi làm nguội):  p 0 ;  V 0 ;  T 0

      + Trạng thái 2(sau khi làm nguội):  p 2 ;  V 1 ;  T 2

Khối lượng khí không đổi nên:

p 0 V 0 / T 0  =  p 2 V 1 / T 2  (2)

Vì pit-tông cân bằng nên:

Ở trạng thái 1: 2 p a  = 2 p 0

Ở trạng thái 2: 2 p 0  =  p 1  +  p 2  (3)

Sự thay đổi thể tích tương đối của khí trong xi lanh:

x = ( V 0  -  V 1 )/ V 0  (4)

Từ (1), (2), (3), (4) suy ra :

Ta có :                 p₁ = 2 . 10⁵ Pa

                            V₁ = 150 cm³

                            V₂ = 100 cm³

                             T = const

Áp dụng định luật Boyle - Mariotle ta có :

          P₁ V₁ = P₂ V₂ → P₂ = \(\frac{p_1V_1}{V_2}\) = \(\frac{2.10^5.150}{100}\)= 3 . 10⁵ Pa

                                             Đáp số : 3 . 10⁵ Pa

Bài giải:

Trạng thái 1: p₁ = 2 . 10⁵ pa

V₁ = 150 cm³

Trạng thái 2: p₂ = ?

V₂ = 100 cm³

Nhiệt độ không đổi. Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: p₁V₁ = p₂V₂.

=> P₂ =  =  = 3 . 10⁵ Pa