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!
Tóm tắt lý thuyết
2.1. Quá trình đẳng tích.
-
Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.
2.2. Định luật Sác –lơ.
2.2.1. Thí nghiệm.
-
Thí nghiệm theo dõi sự thay đổi áp suất của một lượng khí theo nhiệt độ trong quá trình đẳng tích.
.PNG)
-
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 |
2.2.2. Định luật Sác-Lơ
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
\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}}\)
2.3. Đường đẳng tích.
-
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 :
.PNG)
-
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
Bài tập minh họa
Bài 1:
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 ?
Hướng dẫn giải
-
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
Bài 2:
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:
= \(\frac{p_{2}}{T_{2}}\Rightarrow p_2 =\)
=
⇒ \({p_2} = 5,42{\rm{ }}bar\)
4. Luyện tập Bài 30 Vật lý 10
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.
4.1. Trắc nghiệm
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.
-
- A. Quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên như cũ.
- B. Thổi không khí vào một quả bóng bay
- C. . Đun nóng khí trong một xilanh kín
- D. Đun nóng khí trong một xilanh hở.
-
- A. Đường hypebol.
- B. Đường thẳng kéo dài qua gốc toạ độ.
- C. Đường thẳng không đi qua gốc toạ độ.
- D. Đường thẳng cắt trục p tại điểm p=p0.
-
- A. \(4,62{\rm{ }}bar\)
- B. \(5,42{\rm{ }}bar\)
- C. \(3.72{\rm{ }}bar\)
- D. \(7,62{\rm{ }}bar\)
-
- A. \({T_2} = {\rm{ }}345{\rm{ }}K\)
- B. \({T_2} = {\rm{ }}644{\rm{ }}K\)
- C. \({T_2} = {\rm{ }}606{\rm{ }}K\)
- D. \({T_2} = {\rm{ }}546{\rm{ }}K\)
Câu 5- Câu 13: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online
4.2. Bài tập SGK và Nâng cao
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 10 Bài 30 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
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
5. Hỏi đáp Bài 30 Chương 5 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 Chúng tôi 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!
