Công thức dụng cho định luật Sác-lơ viết cho 2 trạng thái 1 và 2 là

14:46:0809/03/2022

Các em đã học về quá trình đẳng nhiệt ở bài học trước, bài này các em sẽ được tìm hiểu về quá trình đẳng tích cùng định luật Charles (Sác-lơ).

Nội dung bài viết giúp các em biết Quá trình đẳng tích là gì? Định luật Sác-lơ có công thức như thế nào? Đường đẳng tích có dạng ra sao?

I. Quá trình đẳng tích

- Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.

II. Định luật Sác-lơ

1. Thí nghiệm

- Từ thí nghiệm, 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 (105Pa)  Nhiệt độ T (0K)  P/T (Pa/0K)
 1,0  301  332,23
 1,1  331  332,33
 1,2  350  342,86
 1,3  365  356,16

2. Định luật Sác-lơ

Vì P/T = hằng số, nên p∼T.

- Phát biểu định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

 

>Lưu ý: T = t +273;

Trong đó T là nhiệt độ tuyệt đối Kelvin (K); t: nhiệt độ theo thang Celsius (0C).

- Gọi p1, T1 là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí ở trạng thái 1; p2, T2 là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí ở trạng thái 2.

Ta có:  

* Ví dụ: Tính áp suất của một lượng khí ở 300C, biết áp suất ở 00C là 1,20.105Pa và thể tích khí không đổi.

> Lời giải:

- Ở trạng thái 1: p1 = 1,20.105Pa; T1 = 0 + 273 = 273K

- Ở trạng thái 2: T2 = 30 + 273 = 303K; p2 = ?

- Vì thể tích khí không đổi nên:

   

III. Đường đẳng tích

- Đường đẳng tích là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi.

Công thức dụng cho định luật Sác-lơ viết cho 2 trạng thái 1 và 2 là
- Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.

- Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một lượng khí ta có những đường đẳng tích khác nhau. Đường ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn.

Trên đây KhoiA.Vn đã giới thiệu với các em về Quá trình đẳng tích là gì? Định luật Charles (Sác-lơ). Hy vọng bài viết giúp các em hiểu rõ hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúc các em thành công.

Để giải đáp câu hỏi trên, bài viết này chúng ta cùng khảo sát quá trình đẳng tích là gì? Công thức tính của quá trình đẳng tích hay biểu thức Định luật Sác-lơ được viết như thế nào?

I. Quá trình đẳng tích là gì?

- Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.

II. Định luật Sác-lơ

1. 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.

2. Định luật Sác-lơ

- Phát biểu: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

- Biểu thức định luật Sác-lơ:  hay  (hằng số)

- Gọi p1, T1 là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái 1; p2, T2 là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái 2; ta có:

III. Đường đẳng tích

- Đường đẳng tích là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.

- Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.

- Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một lượng khí, ta có những đường đẳng tích khác nhau. Đường ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn.

IV. Bài tập vận dụng công thức của quá trình đẳng tích, định luật Sác-lơ

* Bài 1 trang 162 SGK Vật Lý 10: Thế nào là quá trình đẳng tích? Tìm một ví dụ về quá trình đẳng tích này.

° Lời giải bài 1 trang 162 SGK Vật Lý 10:

- Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khí khi thể tích không thay đổi.

- Ví dụ: Nung nóng 1 bình kín, khi đó T tăng, p tăng nhưng V không đổi.

* Bài 2 trang 162 SGK Vật Lý 10: Viết hệ thức liên hệ giữa P và T trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định.

° Lời giải bài 2 trang 162 SGK Vật Lý 10:

- Hệ thức liên hệ giữa P và T trong quá trình đẳng tích:

hay

* Bài 3 trang 162 SGK Vật Lý 10: Phát biểu định luật Sác-lơ

° Lời giải bài 3 trang 162 SGK Vật Lý 10:

- Định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

* Bài 4 trang 162 SGK Vật Lý 10: Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào KHÔNG phù hợp với định luật Sác-lơ?

A.   B.    C.    D.

° Lời giải bài 4 trang 162 SGK Vật Lý 10:

◊ Chọn đáp án: B.

- Theo Định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

- Công thức định luật Sác-lơ:   hay 

* Bài 5 trang 162 SGK Vật Lý 10: Trong hệ tọa độ (p, T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích?

A. Đường hypebol

B. Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ

C. Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ

D. Đường thẳng cắt trục p tại điểm p = po

° Lời giải bài 5 trang 162 SGK Vật Lý 10:

◊ Chọn đáp án: B. Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ

* Bài 6 trang 162 SGK Vật Lý 10: Hệ thức nào sau đây PHÙ HỢP với định luật Sác-lơ?

A.    B.    C.    D.

° Lời giải bài 6 trang 162 SGK Vật Lý 10:

◊ Chọn đáp án: B.

* Bài 7 trang 162 SGK Vật Lý 10: Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 30oC và áp suất 2 bar. (1 bar = 105 Pa). Hỏi phải tăng nhiệt độ lên tới bao nhiêu độ để áp suất tăng gấp đôi?

° Lời giải bài 7 trang 162 SGK Vật Lý 10:

- Khi ở trạng thái 1: T1 = t1 + 273 = 30 +273 = 303 K; p1 = 2 bar

- Khi ở trạng thái 2: T2 =? ; p2 = 4 bar

- Áp dụng biểu thức định luật Sác-lơ cho quá trình biến đổi đẳng tích, ta có:

- Kết luận: Tăng nhiệt độ từ 303K đến 606K (từ 300C đến 3330C) để áp suất tăng gấp đôi

* Bài 8 trang 162 SGK Vật Lý 10: Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ 25oC. Khi xe chạy nhanh lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới 50oC. Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này.

° Lời giải bài 8 trang 162 SGK Vật Lý 10:

- Khi ở trạng thái 1: T1 = 25 + 273 = 2980 K; p1 = 5 bar

- Khi ở trạng thái 2: T2 = 273 + 50 = 3230 K; p2 = ?

- Áp dụng hệ thức định luật Sác-lơ cho quá trình biến đổi đẳng tích, ta có:

- Kết luận: áp suất của không khí trong lốp xe khi đó là 5,42.105Pa.

Quá trình đẳng tích, Định luật Sác-lơ Công thức tính và Bài tập vận dụng - Vật lý 10 bài 30 được biên soạn theo sách mới nhất và Được hướng dẫn biên soạn bởi các thầy cô giáo dạy Giỏi tư vấn, nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng.

I - ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ

1. Quá trình đẳng tích

Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi

2. Nhiệt độ tuyệt đối (độ K)

Trong đó:

     + T: nhiệt độ tuyệt đối (K)

     + t: nhiệt độ theo thang Celsius (0C)

3. Định luật Sác-lơ

Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

\(p \sim T \to \frac{p}{T} = h/s\)

II - ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH

Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.

Công thức dụng cho định luật Sác-lơ viết cho 2 trạng thái 1 và 2 là

Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.

Sơ đồ tư duy về quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ

Công thức dụng cho định luật Sác-lơ viết cho 2 trạng thái 1 và 2 là