Bằng cách làm nào có thể kiểm tra lại được mối liên hệ giữa áp suất và thể tích trong 1 lượng khí nhất định ?
Nội dung bài học hôm nay sẽ giúp các em trả lời được câu hỏi trên.
Mời các em cùng theo dõi Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt và định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt nhé!
Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T.
Ở mỗi trạng thái chất khí có các giá trị p, V và T nhất định gọi là các thông số trạng thái. Giữa các thông số trạng thái của một lượng khí có những mối liên hệ xác định.
Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái.
Những quá trình trong đó chỉ có hai thông số biến đổi còn một thông số không đổi gọi là đẳng quá trình
Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt.
Khi nhiệt độ không đổi, nếu thể tích của một lượng khí giảm thì áp suất của nó tăng. Nhưng áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với thể tích hay không ? Để trả lời câu hỏi này ta phải dựa vào thí nghiệm.
Thay đổi thể tích của một lượng khí, đo áp suất ứng với mỗi thể tích ta có kết quả :
Thể tích V \(({10^{ - 6}}{m^3})\) | Áp suất p \(({10^{5}}Pa)\) | pV (Nm) |
20 | 1,00 | 2 |
10 | 2,00 | 2 |
40 | 0,50 | 2 |
30 | 0,67 | 3 |
Trong quá trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
a. Phát biểu
Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
Phát biểu cách khác:
Ở nhiệt độ không đổi, tích của thể tích một khối lượng khí với áp suất của lượng khí đó là một đại lượng không đổi.
b. Hệ thức
\(p \sim \frac{1}{V}\) hay pV = hằng số
Nếu gọi \({p_1},{V_1}\) là áp suất và thể tích của một lượng khí ở trạng thái 1; nếu gọi \({p_2},{V_2}\) là áp suất và thể tích của một lượng khí ở trạng thái 2 thì :
\({p_1}{V_{1}} = {\rm{ }}{p_2}{V_2}\)
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt.
Dạng đường đẳng nhiệt :
Đường đẳng nhiệt
Trong hệ toạ độ p, V đường đẳng nhiệt là đường hypebol.
Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẳng nhiệt khác nhau.
Đường đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn.
Một xilanh chứa 150 cm3 khí ở áp suất 2.105 Pa. Pit – tông nén khí trong xilanh xuống còn 100 cm3. Tính áp suất của khí trong xilanh lúc này, coi nhiệt độ như không đổi.
Trạng thái 1: p1 = 2.105 pa
\(V_1 = 150 cm^3\)
Trạng thái 2: p2 = ?
\(V_2 = 100 cm^3\)
Vì nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: \({p_1}{V_1} = {\rm{ }}{p_2}{V_2}.\)
\(\Rightarrow P_2 =\frac{p_{1}V_{1}}{V_{2}}\) \(=\frac{2.10^{5}.150}{100}= 3 . 10^5 Pa\)
Một quả bóng có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 105 Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí. Tính áp suất của không khí trong quả bóng sau 45 lần bơm. Coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi.
Trạng thái 1: Sau 45 lần bơm đã đưa vào bóng một lượng khí ở bên ngoài có thể tích là \(V_1 = 45 . 125 = 5625 cm^3\) và áp suất \(p_1 = 10^5\) pa
Trạng thái 2: Khi vào trong quả bóng, lượng khí này có thể tích V2 = 2,5 lít = 2500 cm3 và áp suất P2
Do nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
\(p_1V_1 = p_2V_2\Rightarrow P_2 =\frac{p_{1}V_{1}}{V_{2}}\) =
\({P_2} = 2,25{\rm{ }}{.10^5}Pa\)
Qua bài giảng Quá trình đẳng nhiệt và định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình.
Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt.
Phát biểu và nêu được biểu thức của định luât Bôilơ – Ma riôt.
Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ p–V.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 29 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Dưới áp suất 105 Pa một lượng khí có thể tích 8 lít. Tính thể tích của lượng khí này khi áp suất 1,25.105 Pa. Biết nhiệt độ được giữ không đổi.
Một khối khí có thể tích 4 lít ở áp suất 105Pa. Nếu nén thể tích khối khí xuống còn 2 lít thì áp suất của khối khí lúc này là bao nhiêu?
Một xilanh chứa 150 cm3 khí ở áp suất 2.105 Pa. Pit – tông nén khí trong xilanh xuống còn 100 cm3. Tính áp suất của khí trong xilanh lúc này, coi nhiệt độ như không đổi.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 10 Bài 29để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 159 SGK Vật lý 10
Bài tập 2 trang 159 SGK Vật lý 10
Bài tập 3 trang 159 SGK Vật lý 10
Bài tập 4 trang 159 SGK Vật lý 10
Bài tập 5 trang 159 SGK Vật lý 10
Bài tập 6 trang 159 SGK Vật lý 10
Bài tập 7 trang 159 SGK Vật lý 10
Bài tập 8 trang 159 SGK Vật lý 10
Bài tập 9 trang 159 SGK Vật lý 10
Bài tập 1 trang 225 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 2 trang 225 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 3 trang 225 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 4 trang 225 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 5 trang 225 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 29.1 trang 67 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.2 trang 68 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.3 trang 68 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.4 trang 68 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.5 trang 68 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.6 trang 68 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.7 trang 68 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.8 trang 68 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.9 trang 68 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.10 trang 69 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.11 trang 69 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.12 trang 69 SBT Vật lý 10
Bài tập 29.13 trang 69 SBT Vật lý 10
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 10 DapAnHay
Dưới áp suất 105 Pa một lượng khí có thể tích 8 lít. Tính thể tích của lượng khí này khi áp suất 1,25.105 Pa. Biết nhiệt độ được giữ không đổi.
Một khối khí có thể tích 4 lít ở áp suất 105Pa. Nếu nén thể tích khối khí xuống còn 2 lít thì áp suất của khối khí lúc này là bao nhiêu?
Một xilanh chứa 150 cm3 khí ở áp suất 2.105 Pa. Pit – tông nén khí trong xilanh xuống còn 100 cm3. Tính áp suất của khí trong xilanh lúc này, coi nhiệt độ như không đổi.
Một quả bóng có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 105 Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí. Tính áp suất của không khí trong quả bóng sau 45 lần bơm. Coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi.
Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt?
Một khối lượng khí lí tưởng xác định có áp suất 2 atm được làm tăng áp suất lên đến 8 atm ở nhiệt độ không đổi thì thể tích biến đổi một lượng là 3 lít. Thể tích ban đầu của khối là
Nếu áp suất của một lượng khí lí tưởng xác định tăng 1,5.105 Pa thì thể tích biến đổi 3 lít. Nếu áp suất của lượng khí đó tăng 3.105 Pa thì thể tích biến đổi 5 lít. Biết nhiệt độ không đổi, áp suất và thể tích ban đầu của khí là
Một quả bóng da có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 105 Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí. Biết trước khi bơm, trong bóng có không khí ở áp suất 105 Pa và nhiệt độ không đổi trong thời gian bơm. Áp suất không khí trong quả bóng sau 20 lần bơm bằng
Biết ở điều kiện tiêu chuẩn, khối lượng riêng của ôxi là 1,43 kg/m3 . Khối lượng khí ôxi đựng trong một bình kín có thể tích 15 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 0oC bằng
Một xilanh chứa 150 cm3 khí ở 2.105 Pa. Pit-tông nén khí trong xilanh xuống còn 100 cm3. Nếu coi nhiệt độ không đổi thì áp suất trong xilanh bằng:
Kể tên các thông số trạng thái của một lượng khí.
Thế nào là quá trình đẳng nhiệt?
Phát biểu và viết hệ thức của định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt.
Đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p, V) có dạng gì ?
Trong các đại lượng sau đây, đại lượng nào không phải là thông số trạng thái của một lượng khí?
A. Thể tích. B. Khối lượng.
C. Nhiệt độ tuyệt đối. D. Áp suất.
Trong các hệ thức sau đây hệ thức nào không phù hợp với định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt?
A. \(p \sim \frac{1}{V}\). B. \(V \sim \frac{1}{p}\)
C. \(V \sim p\). D. \(p_1V_1 = p_2V_2\)
Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt?
A. \(p_1V_1 = p_2V_2\). B. \(\frac{p_{1}}{V_{1}}\) = \(\frac{p_{2}}{V_{2}}\).
C. = . D. \(p \sim V\).
Một xilanh chứa 150 cm3 khí ở áp suất 2 . 105 Pa. Pit – tông nén khí trong xilanh xuống còn 100 cm3. Tính áp suất của khí trong xilanh lúc này, coi nhiệt độ như không đổi.
Một quả bóng có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 105 Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí. Tính áp suất của không khí trong quả bóng sau 45 lần bơm. Coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi.
Hãy chọn câu đúng.
Khi nén khí đẳng nhiệt thì số phân tử trong đơn vị thể tích :
A. Tăng, tỉ lệ thuận với áp suất.
B. Không đổi.
C. Giảm, tỉ lệ nghịch với áp suất.
D. Tăng, tỉ lệ với bình phương áp suất.
Một bình có dung tích 5l chứa 0,5 mol khí ở nhiệt độ 0oC. Tính áp suất trong bình.
Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10l đến thể tích 4l thì áp suất của khí tăng lên bao nhiêu?
Một bọt khí ở đáy hồ sâu 5m nổi lên đến mặt nước. Hỏi thể tích của bọt tăng lên bao nhiêu lần?
Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9l đến thể tích 6l thì thấy áp suất tăng lên một lượng Δp = 50kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
Tập hợp ba thông số nào sau đây xác định trạng thái của một lượng khí xác định ?
A. Áp suất, thể tích, khối lượng.
B. Áp suất, nhiệt độ, thể tích.
C. Thể tích, trọng lượng, áp suất.
D. Áp suất, nhiệt độ, khối lượng.
Quá trình nào sau đây là đẳng quá trình ?
A. Đun nóng khí trong một bình đậy kín.
B. Không khí trong quả bóng bay bị phơi nắng, nóng lên, nở ra làm căng bóng.
C. Đun nóng khí trong một xilanh, khí nở ra đẩy pit-tông chuyển động.
D. Cả ba quá trình trên đều không phải là đẳng quá trình.
Đẩy pit-tông của một xilanh đủ chậm để nén lượng khí chứa trong xilanh sao cho thể tích của lượng khí này giảm đi 2 lần ở nhiệt độ không đổi. Khi đó áp suất của khí trong xi lanh
A. giảm đi 2 lần. B. tăng lên 2 lần.
C. tăng thêm 4 lần. D. không thay đổi.
Hệ thức nào sau đây là của định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt ?
A. p1V2 = p2V1. B. p/V = hằng số.
C. pV = hằng số. D. V/p = hằng số.
Đường nào sau đây không biểu diễn quá trình đẳng nhiệt?
Một lượng khí có thể tích 1 m3 và áp suất 1 atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5 atm. Thể tích của khí nén là
A. 28,6 m3
B. 3,5 m3
C. 0,286 m3
D. 0,35 m3
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *