Lý thuyết Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ (hay, chi tiết nhất)

---

---

Bài viết Lý thuyết Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ hay, chi tiết giúp bạn nắm vững kiến thức trọng tâm Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ.

Lý thuyết Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ

Bài giảng: Bài 30 : Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ - Cô Nguyễn Quyên (Giáo viên VietJack)

1. Quá trình đẳng tích

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

2. 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.

3. 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.

    Dạng 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.

    - Đường đẳng tích ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn đường đẳng tích ở dưới

4. Liên hệ thực tế

    Khi chế tạo bóng đèn sợi đốt người ta nạp đầy khí trơ ở áp suất thấp là do khi đèn sáng, nhiệt độ của sợi đốt tăng cao làm áp suất chất khí trong bóng đèn tăng mạnh bằng với áp suất không khí bên ngoài để bóng không bị vỡ.

    Lốp xe bơm căng để ngoài nắng ⇒ nhiệt độ khí trong lốp xe tăng ⇒ các phân tử khí dao động mạnh ⇒ áp suất tăng ⇒ lốp xe bị nổ.

    Bình thủy tinh được đậy nắp kín, khi nung nóng bình nhiệt độ trong bình tăng các phân tử khí dao động mạnh va chạm vào nắp bình ⇒ áp suất tăng ⇒ nắp bình bị bật ra

Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Một bình được nạp khí ở 33^oC dưới áp suất 300 Pa. Sau đó bình được chuyển đến một nơi có nhiệt độ 37^oC. Coi thể tích của bình không thay đổi. Tính độ tăng áp suất của khí trong bình.

Hướng dẫn gải

Ta có: T₁ = 273+33=306K; T₂ = 273+37=310K

Theo quá trình đẳng tích:

$\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}\Rightarrow p_2=\frac{T_2{p}_1}{T_1}=\frac{310.300}{306}\approx 304Pa\Rightarrow ∆P=p_2-p_1=304-300=4Pa$

Ví dụ 2: Cho một bình kín. Khi áp suất tăng 4 lần thì nhiệt độ trong bình tăng thêm 900 K, thể tích không đổi. Khi đó nhiệt độ ban đầu trong bình là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức quá trình đẳng tích:

$\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}\Rightarrow T_1=\frac{T_2{p}_1}{p_2}\Rightarrow T_1=\frac{(T_1+900).p_1}{4p_1}\Rightarrow T_1=300K\Rightarrow T_1=273+t\Rightarrow t={27}^{o}C$

Bài tập bổ sung

Bài 1: Nung nóng bình thủy tinh có thể tích không đổi chứa không khí tới nhiệt độ 200^oC. Biết ở thời điểm ban đầu khí trong bình ở điều kiện tiêu chuẩn, tính áp suất khí trong bình sau khi nung nóng.

Bài 2: Một lốp xe được bơm căng không khí có áp suất 2 atm và nhiệt độ 20^oC. Hỏi lốp xe chịu được áp suất lớn nhất là 2,4 atm, hỏi lốp xe có bị nổ không khi nhiệt độ bên trong lốp xe tăng lên đến 42^oC .

Bài 3: Tính độ tăng áp suất của một bình kín có thể tích không đổi chứa khí ở nhiệt độ 33^oC sau đó nung nóng tới nhiệt độ 37^oC. Cho áp suất ban đầu bên trong bình là 300 kPa.

Bài 4: Một bình kín thể tích không đổi chứa khí lí tưởng ở nhiệt độ 27^oC. Hỏi nhiệt độ trong bình tăng thêm một lượng là bao nhiêu, biết áp suất ban đầu và sau khi nhiệt độ thay đổi lần lượt là 1 atm và 2,5 atm.

Bài 5: Một khối khí lí tưởng khí tăng áp suất lên ba lần thì nhiệt độ của khối khí thay đổi một lượng là 600 K. Tính nhiệt độ ban đầu của khối khí, coi quá trình biến đổi trạng thái có thể tích không đổi.

Bài 6: Áp suất khí trơ trong bóng đèn tăng bao nhiêu lần khi đền sáng nếu nhiệt độ đèn khi tắt là 25^oC, khi sáng là 323^oC.

Bài 7: hi đun nóng đẳng tích một khối khí tăng thêm 1 K thì áp suất tăng thêm 1/360 áp suất ban đầu. Tính nhiệt độ ban đầu của khối khí.

Bài 8: Một bình đầy không khí ở điều kiện tiêu chuẩn, được đậy bằng một vật có khối lượng m = 2 kg. Tiết diện của miệng bình là 10cm². Tìm nhiệt độ cực đại của không khí trong bình để không khí không đẩy nắp bình lên và thoát ra ngoài. Biết áp suất khí quyển là p₀ = 1atm.

Bài 9: Trong hệ toạ độ (P,T) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích?

A. Đường hypebol.

B. Đường thẳng nếu kéo dài thì đi qua gốc toạ độ.

C. Đường thẳng nếu kéo dài thì không đi qua gốc toạ độ.

D. Đường thẳng cắt trục áp suất tại điểm p = p₀

Bài 10: Quá trình này sau đây có thể xem là quá trình đẳng tích?

A. Đun nóng khi trong 1 bình nở.

B. Không khí trong quả bóng bị phơi nắng, nóng lên làm bong bóng căng ra (to hơn)

C. Đun nóng khí trong 1 xi lanh, khi nở đẩy pittong di chuyển lên trên.

D. Đun nóng khí trong 1 bình đậy kín.

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 nhiệt. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt
• 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

---

---

---