Ở nhiệt độ 00C bình thủy tinh chứa được khối lượng m0 thủy ngân. Khi nhiệt độ là t1 thì bình chứa được khối lượng m1m1 thủy ngân. Ở cả hai trường hợp thủy ngân có cùng nhiệt độ với...

Câu hỏi :

Ở nhiệt độ 00C bình thủy tinh chứa được khối lượng  thủy ngân. Khi nhiệt độ là thì bình chứa được khối lượng m1 thủy ngân. Ở cả hai trường hợp thủy ngân có cùng nhiệt độ với bình. Biết hệ số nở khối của thủy ngân là .Biểu thức tính hệ số nở dài  của thủy tinh là: 

A. \(\alpha  = \frac{{{m_1}(1 - \beta {t_1}) - {m_0}}}{{3{m_0}{t_1}}}\)

B. \(\alpha  = \frac{{{m_1}(1 + \beta {t_1}) - {m_0}}}{{3{m_0}{t_1}}}\)

C. \(\alpha  = \frac{{{m_1}(1 - \beta {t_1}) + {m_0}}}{{3{m_0}{t_1}}}\)

D. \(\alpha  = \frac{{{m_1}(1 + \beta {t_1}) - {m_0}}}{{2{m_0}{t_1}}}\)

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Gọi:

+ V0: thể tích của m0 (kg) thủy ngân và của bình thủy tinh ở nhiệt độ 00C

+ V2: thể tích của bình thủy tinh ở nhiệt độ t1

+ V1: thể tích của m1(kg) thủy ngân ở nhiệt độ 00C

+ V2′: thể tích của m1(kg) thủy ngân ở nhiệt độ t1

+ ρ: khối lượng riêng của thủy ngân.

Ta có:

\(\begin{array}{l}
{V_0} = \frac{{{m_0}}}{\rho };{V_1} = \frac{{{m_1}}}{\rho }\\
{V_2} = {V_0}(1 + 3\alpha {\rm{\Delta }}t) = \frac{{{m_0}}}{\rho }(1 + 3\alpha {\rm{\Delta }}t)\,\,(1)\\
{V_2}^\prime  = {V_1}(1 + \beta {\rm{\Delta }}t) = \frac{{{m_1}}}{\rho }(1 + \beta {\rm{\Delta }}t)\,\,\,(2)
\end{array}\)

Ta có: V2 = V2′  (3)

Thay (1) và (2) vào (3), ta được: \(\frac{{{m_0}}}{\rho }(1 + 3\alpha {\rm{\Delta }}t) = \frac{{{m_1}}}{\rho }(1 + \beta {\rm{\Delta }}t)\)

Lại có: \({\rm{\Delta }}t = {t_1} - 0 = {t_1}\)

\( \to \alpha  = \frac{{{m_1}(1 + \beta {t_1}) - {m_0}}}{{3{m_0}{t_1}}}\)

Đáp án cần chọn là: B

Copyright © 2021 HOCTAP247