Lý thuyết Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt (hay, chi tiết nhất)

---

---

Bài viết Lý thuyết Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt hay, chi tiết giúp bạn nắm vững kiến thức trọng tâm Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt.

Lý thuyết Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt

Bài giảng: Bài 29 : Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt - Cô Nguyễn Quyên (Giáo viên VietJack)

1. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái

    Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thông số trạng thái là thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T.

    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 thống số không đổi gọi là đẳng quá trình.

2. Quá trình đẳng nhiệt

    Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái khi nhiệt độ được giữ không đổi.

3. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

    Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.

    Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt viết cho hai trạng thái: p₁V₁ = p₂V₂

4. Đường đẳng nhiệt

    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:

    - Trong hệ tọa 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 nằm trên có nhiệt độ cao hơn đường đẳng nhiệt nằm dưới xét cùng một lượng khí.

5. Liên hệ thực tế

    Khi ta bóp quả bóng, thể tích của quả bong bóng giảm xuống, áp suất khí trong quả bóng tăng lên, áp suất tác dụng lên thành bóng tăng làm cho quả bóng bị nổ.

    Khi ta đẩy pittong xuống, thể tích khí trong ống bơm giảm, áp suất khí trong ống bơm tăng ⇒ Khi bơm xe đạp pittong khó đẩy xuống hơn.

Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Một bọt khí khi nổi lên từ một đáy hồ có độ lớn gấp 1,2 lần khi đến mặt nước. Tính độ sâu của đáy hồ biết trọng lượng riêng của nước là: d =10⁴M/m², áp suất khi quyển là 10⁵N/m².

Hướng dẫn giải

Gọi áp suất bọt khí tại mặt nước là P₀

Áp suất khí tại đáy hồ là: p = P₀ +d.h

Ta có: $P_0.1,2V=(P_0+d.h)V\Rightarrow h=\frac{0,2P_0}{d}=2m$

Ví dụ 2: Một khối khí có thế tích 16 lít, áp suất từ latm được nén đẳng nhiệt tới áp suất là 4 atm. Tìm thể tích khí đã bị nén.

Hướng dẫn giải

Ta có: $p_1{V}_1=p_2{V}_2\Rightarrow n=\frac{(p_1+0,75).4}{6}\Rightarrow p_1=1,5atm$

Thể tích khí đã bị nén: $∆V=V_1-V_2=V_1-\frac{p_1{V}_1}{p_2}=16-\frac{1.16}{4}=12lit$

Bài tập bổ sung

Bài 1: Một lượng khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 6 lít đến 4 lít. Áp suất khí tăng thêm 0,75 atm. Áp suất khí ban đầu là bao nhiêu?

Bài 2: Ở áp suất 1 atm ta có khối lượng riêng của không khi là 1,29kg/m³. Hỏi ở áp suất 2 atm thì khối lượng riêng của không khí là bao nhiêu, coi quá trình là quá trình đẳng nhiệt?

Bài 3: Nén một khối khí đẳng nhiệt từ thể tích 24 lít đến 16 lít thì thấy áp suất khí tăng thêm lượng Δp = 30kPa. Hỏi áp suất ban đâu của khí là?

Bài 4: Tính khối lượng riêng khí oxi đựng trong một bình thể tích 10 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 0^oC. Biết ở điều kiện chuẩn khối lượng riêng của oxi là 1,43kg/m³.

Bài 5: Một bình có thể tích 10 lít chứa 1 chất khí dưới áp suất 30 at. Cho biết thể tích của chất khí khi ta mở nút bình? Coi nhiệt độ cùa khí là không đổi và áp suất của khí quyển là 1 at.

Bài 6: Nếu áp suất của một lượng khí tăng thêm 2.10⁵Pa thì thể tích giảm 3 lít. Nếu áp suất tăng thêm 5.10⁵Pa thì thể tích giảm 5 lít. Tìm áp suất và thể tích ban đầu của khí, biết nhiệt độ khí không đổi.

Bài 7: Khi nổi lên từ đáy hồ thì thể tích của một bọt khí tăng gấp rưỡi. Tính độ sâu của hồ. Biết áp suất khí quyển là 75 cmHg, coi nhiệt độ ở đáy hồ và mặt nước là như nhau.

Bài 8: Cho một bình kín. Khi đun nóng khí trong bình thêm 40^oC thì áp suất khí tăng thêm 1/10 áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khí trong bình?

Bài 9: Một bình thép chứa khí ở 77^oC dưới áp suất 6,3.10⁵Pa, làm lạnh bình tới nhiệt độ -23^oCthì áp suất của khí trong bình là bao nhiêu?

Bài 10: Nhà A có mua một nồi áp suất dùng để ninh đồ ăn. Van an toàn của một hôi sẽ mở khi áp suất trong nồi bằng 9 atm. Khi thử ở 27^oC hơi trong nồi có áp suất 2 atm. Hỏi ở nhiệt độ nào thì van an toàn sẽ mở.

Các bài Lý thuyết Vật Lí lớp 10 đầy đủ, chi tiết khác:

• Lý thuyết Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
• Lý thuyết Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ
• Lý thuyết Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
• Lý thuyết tổng hợp chương Chất khí

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---

---

---