BÀI 9: ĐỊNH LUẬT BOYLE

Câu 1: Một quan niệm khác về cơ chế nổi lên và chìm xuống của cá. Đoạn văn sau đây có nội dung dựa theo bài “Công dụng của bong bóng cá” trong sách Vật lí vui của Ia. I.Perelman (NXB Giáo Dục, năm 2010).

Quan niệm sau đây về cơ chế nổi lên và chìm xuống của cá đã được nhà khoa học Borenli người Italia nêu lên từ năm 1 685. Muốn nổi lên, cá làm cho bóng bóng trong bụng phồng lên để lực đẩy Archimede tác dụng lên cá trở thành lớn hơn trọng lượng cá. Ngược lại, muốn chìm xuống, cá làm cho bong bóng xẹp xuống để lực đẩy Archimede tác dụng lên cá trở thành nhỏ hơn trọng lượng cá.

Mọi người đều nghĩ quan niệm trên là đúng. Phải hơn 200 năm sau mới có người đưa ra một quan niệm khác về cơ chế này. Cá không thể chủ động làm thay đổi thể tích của bong bóng cá vì khi giải phẫu bong bóng cá, người ta không thấy có mô cơ. Sự thay đổi thể tích của bóng bóng cá do đó là tự động tuân theo các định luật về chất khí, cụ thể là định luật Boyle.

a) Để giải thích cơ chế nổi lên và chìm xuống của cá chỉ cần dùng định luật Boyle

b) Bong bóng cá không có tác dụng gì trong việc làm cho cá nổi lên hoặc chìm xuống.

c) Khi cá dùng vây và đuôi để bơi lên thì bong bóng cá phồng lên làm cho lực đẩy Archimede tác dụng lên cá tăng giúp cá bơi lên mạnh hơn. Khi cá dùng vây và đuôi để lặn xuống thì bong bóng cá xẹp xuống làm cho lực đẩy Archimede tác dụng lên cá giảm giúp cá lặn xuống mạnh hơn.

d) Cá chủ động bơi lên hoặc lặn xuống được chủ yếu là nhờ lực của vây và đuôi. Bong bóng cá chỉ có tác dụng hỗ trợ thêm cho việc bơi lên hoặc lặn xuống của cá.

Câu 2: Người ta dùng một bơm tay có ống bơm dài 50 cm và đường kính trong 4 cm để bơm không khí vào một túi cao su sao cho túi phồng lên. Sau 40 lần bơm thì không khí trong túi có thể tích là 6,28 lít. Biết áp suất khí quyển là 1 atm và coi nhiệt độ của không khí được bơm vào túi không đổi. Lấy π=3,14.

a) Sau 40 lần bơm ta đưa vào quả bóng 50,24 lít khí.

b) Sau 40 lần bơm lượng khí đưa vào quả bóng được nén còn 6,5 lít.

c) Áp suất khí trong quả bóng sau 40 lần bơm là 4 atm.

d) Mỗi lần bơm ta đưa vào quả bóng 0,628 lít khí.

Câu 3: Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất 3,5 atm được tăng áp suất lên 5 atm ở nhiệt độ không đổi thì thấy rằng thể tích đổi một lượng là 6 lít. Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:

a) Thể tích khối khí lúc sau lớn hơn thể tích khối khí lúc đầu.

b) Thể tích ban đầu của khối khí là 20 lít.

c) Thể tích lúc sau của khối khí là 12 lít.

d) Nếu vẫn giữ trường hợp tăng áp suất từ 3,5 atm đến 5 atm và thể tích bị đổi đi

một lượng là 5 lít thì tỉ lệ thể tích ban đầu và lúc sau là .