Tương tự như quá trình đẳng nhiệt đã học ở bài trước, hôm nay, các em sẽ tiếp tục tìm hiểu về một loại đẳng quá trình, đó là quá trình đẳng tích, cùng với đó là một định luật khá quan trọng trong chương chất khí - Định luật Sác-lơ.
Định luật Sac-lơ có những đặc điểm và tính chất gì khác so với định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ôt ? Nó có những ứng dụng quan trọng gì trong đời sống của chúng ta ?
Mời các em cùng theo dõi nội dung bài mới: Bài 30: Quá trình đẳng tích và định luật Sác-lơ nhé!
Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.
Thí nghiệm theo dõi sự thay đổi áp suất của một lượng khí theo nhiệt độ trong quá trình đẳng tích.
Đo nhiệt độ của một lượng khí nhất định ở các áp suất khác nhau khi thể tích không đổi ta được kết quả :
Áp suất p \({\left( {{{10}^5}Pa} \right)}\) | Nhiệt độ T \(\left( {^0K} \right)\) | \(\frac{p}{T}(\frac{{Pa}}{{^0K}})\) |
1,2 | 298 | 402,7 |
1,3 | 323 | 402,5 |
1,4 | 348 | 402,3 |
1,5 | 373 | 402,1 |
a. Phát biểu
Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
b. Hệ thức
\(\frac{p}{T}\) = hằng số
Gọi \({p_1},{T_1}\) là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái 1, gọi \({p_2},{T_2}\) là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái 2
\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}}\)
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất của một lượng khí theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.
Dạng đường đẳng tích :
Trong hệ toạ độ OpT đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài đi qua góc toạ độ.
Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một khối lượng khí ta có những đường đẳng tích khác nhau. Đường ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn
Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 300C và áp suất 2 bar. (1bar = 105 Pa). Hỏi phải tăng nhiệt độ lên tới bao nhiêu độ để áp suất tăng gấp đôi ?
Trạng thái 1: \({T_1} = 273 + 30 = 303K;{p_1} = 2bar\)
Trạng thái 2: \({T_2} = ?;{p_2} = 2{p_1}\)
Áp dụng định luật Sác-lơ cho quá trình biến đổi đẳng tích, ta có:
= ⇒ T2 = = = 2T1 = 606 K
Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ 250C. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới 500C. Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này.
Hướng dẫn giải
Trạng thái 1: \(T_1 = 273 + 25 = 298 K\) ; \(p_1 = 5 bar\)
Trạng thái 2: \(T_2 = 273 + 50 = 323 K\); \(p_2 = ?\)
Thể tích của lốp xe không đổi:
= \(\frac{p_{2}}{T_{2}}\Rightarrow p_2 =\) =
⇒ \({p_2} = 5,42{\rm{ }}bar\)
Qua bài giảng Quá trình đẳng tích và Định luật Sác-lơ này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nêu được định nghĩa quá trình đẳng tích.
Phát biểu và nêu được biểu thức về mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích.
Nhận biết được dạng đường đẳng tích trong hệ tọa độ (p, T).
Phát biểu được định luật Sác-lơ.
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 30 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Quá trình nào sau đây có liên quan tới định luật Sác-lơ ?
Trong hệ toạ độ (p,T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích ?
Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ 250C. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới 500C. Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này.
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 30để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 162 SGK Vật lý 10
Bài tập 2 trang 162 SGK Vật lý 10
Bài tập 3 trang 162 SGK Vật lý 10
Bài tập 4 trang 162 SGK Vật lý 10
Bài tập 5 trang 162 SGK Vật lý 10
Bài tập 6 trang 162 SGK Vật lý 10
Bài tập 7 trang 162 SGK Vật lý 10
Bài tập 8 trang 162 SGK Vật lý 10
Bài tập 1 trang 230 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 2 trang 230 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 3 trang 230 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 4 trang 230 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 30.1 trang 70 SBT Vật lý 10
Bài tập 30.2 trang 70 SBT Vật lý 10
Bài tập 30.3 trang 70 SBT Vật lý 10
Bài tập 30.4 trang 70 SBT Vật lý 10
Bài tập 30.5 trang 71 SBT Vật lý 10
Bài tập 30.6 trang 71 SBT Vật lý 10
Bài tập 30.7 trang 71 SBT Vật lý 10
Bài tập 30.8 trang 71 SBT Vật lý 10
Bài tập 30.9 trang 71 SBT Vật lý 10
Bài tập 30.10 trang 71 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
Quá trình nào sau đây có liên quan tới định luật Sác-lơ ?
Trong hệ toạ độ (p,T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích ?
Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ 250C. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới 500C. Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này.
Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 300C và áp suất 2 bar. (1bar = 105 Pa). Hỏi phải tăng nhiệt độ lên tới bao nhiêu độ để áp suất tăng gấp đôi ?
Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào không phù hợp với định luật Sác-lơ ?
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 chiếc lốp ô tô chứa không khí ở 25oC. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên, áp suất khí trong lốp tăng lên tới 1,084 lần. Lúc này, nhiệt độ trong lốp xe bằng
Khi đung nóng một bình kín chứa khí để nhiệt độ tăng 1oC thì áp suất khí tăng thêm 1/360 áp suất ban đầu. Nhiệt độ ban đầu của khí là
Một bình thép chứa khí ở nhiệt độ 27oC và áp suất 40 atm. Nếu tăng áp suất thêm 10 atm thì nhiệt độ của khí trong bình là
Xét một quá trình đẳng tích của một lượng khí lí tưởng nhất định. Tìm phát biểu sai.
Biết thể tích của một lượng khí là không đổi. Hãy giải bài toán sau đây bằng hai cách: dùng công thức; dùng đồ thị.
a) Chất khí ở 00C có áp suất 5 atm. Tìm áp suất của khí ở nhiệt độ 2730C.
b) Chất khí ở 00C có áp suất p0. Phải đun nóng chất khí lên tới nhiệt độ nào để áp suất tăng lên 3 lần?
Một chai chứa không khí được nút kín bằng một nút có trọng lượng không đáng kể, tiết diện 2,5 cm2. Hỏi phải đun nóng không khí trong chai lên tới nhiệt độ tối thiểu bằng bao nhiêu để nút bật ra? Biết lực ma sát giữa nút và chai có độ lớn là 12 N, áp suất ban đầu của không khí trong chai bằng áp suất khí quyển và bằng 9,8.104 Pa, nhiệt độ ban đầu của không khí trong chai là -30C.
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 *