Định luật Boyle cho biết sự biến đổi trạng thái của một lượng khí xác định khi thông số

Một học sinh sử dụng bộ dụng cụ như hình vẽ để khảo sát mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của một khối khí xác định. Hình vẽ mô tả một ống thủy tinh cố định đặt thẳng đứng, diện tích tiết diện của ống là $7,5\cdot 10^{-5}$ m${}^2$ chứa một cột không khí xem là khí lí tưởng bị nhốt bởi dầu. Dầu trong ống được nối với một bình chứa dầu và một áp kế. Một cái bơm tay được nối với hệ thống để tăng áp suất. Khi áp suất của khối khí bị nhốt tăng lên, chiều dài của cột khí bị nhốt giảm xuống. Học sinh thu thập dữ liệu và ghi vào bảng sau.

Để kiểm chứng định luật Boyle, một học sinh dùng bộ thí nghiệm chất khí (như Hình vẽ 1) để kiểm chứng mối liên hệ giữa áp suất $p$ và thể tích $V$ của một lượng khí xác định trong quá trình đẳng nhiệt. Trong đó (1) là cylinder chứa khí có các vạch chia độ để xác định thể tích. Thể tích của lượng khí trong cylinder có thể thay đổi bằng cách di chuyển piston (2). Áp kế (3) và giá đỡ (4). Mở nút cao su ở đáy cylinder để lấy khí, điều chỉnh để đáy piston ngang với số 2 trên cylinder (tương ứng với 20 ml không khí) sau đó lắp chặt nút chai lại.

Phong vũ biểu thủy ngân được phát minh bởi Evangelista Torricelli vào năm 1643, là thiết bị dùng để đo áp suất khí quyển. Nó gồm một ống thủy tinh dài khoảng 80 cm – 90 cm, một đầu kín, đầu còn lại nhúng vào chậu chứa thủy ngân như hình bên. Số chỉ phong vũ biểu được xác định bằng chiều cao cột thủy ngân trong ống so với mặt thoáng thủy ngân trong chậu. Xem nhiệt độ không đổi. Thể tích thủy ngân trong ống rất nhỏ so với thể tích thủy ngân trong chậu.

Cần thực hiện bao nhiêu hành trình bơm đầy đủ để áp suất của khí trong lốp đạt $3,41\cdot 10^5$ Pa (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Sau mỗi hành trình đầy đủ của pít-tông, bơm hút vào một lượng không khí có thể tích bao nhiêu lít ở áp suất khí quyển (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Nếu thể tích của một khối khí lí tưởng xác định tăng gấp đôi khi nhiệt độ được giữ không đổi thì áp suất của khối khí đó sẽ thay đổi như thế nào?