VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT
ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN
I. LÝ THUYẾT
1. Quá trình đẳng nhiệt
Là quá trình biến đổi trạng thái khi nhiệt độ không đổi còn áp suất và thể tích thay đổi
2. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt
Trong quá trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích
p ~ 1/V hay pV = hằng số
Vậy \({{p}_{1}}{{V}_{1}}={{p}_{2}}{{V}_{2}}\)
3. 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.
4. Những đơn vị đổi trong chất khí
Trong đó áp suất đơn vị ( Pa), thể tích đơn vị ( lít)
-1atm = 1,013.105Pa = 760mmHg , 1mmHg = 133,32 Pa, 1 Bar = 105Pa
-1m3 = 1000lít, 1cm3 = 0,001 lít, 1dm3 = 1 lít
- Công thức tính khối lượng riêng: m = \(\rho \).V
\(\rho \)là khối lượng riêng (kg/m3)
II. VÍ DỤ MINH HỌA
Một bọt nước từ đáy hồ nổi lên mặt nước thì thể tích của nó tăng lên 1,5 lần. Tính độ sâu của hồ, biết nhiệt độ của đáy hồ và mặt hồ là như nhau và áp suất khí quyển là p0 = 770 mmHg, khối lượng riêng của nước là 103 kg/m3.
Giải
Áp suất tác dụng lên bọt nước khi ở đáy hồ: ph = ρgh + p0, trong đó p0 là áp suất khí quyển, pM = ρgh là áp suất của nước tác dụng lên bọt nước.
Khi lên đến mặt nước, bọt khí chỉ chịu áp suất p0 của khí quyển.
Áp dụng định luật Bôi lơ – Mariot ta có:
.png?enablejsapi=1)
Với p0 = 770 mmHg = 102658,248 Pa.
Thay số ta được: h = 5,24 (m).
III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1. Khi thở ra dung tích của phổi là 2,4 lít và áp suất của không khí trong phổi là 101,7.103Pa. Khi hít vào áp suất của phổi là 101,01.103Pa. Coi nhiệt độ của phổi là không đổi, dung tích của phổi khi hít vào bằng
A. 2,416 lít
B. 2,384 lít
C. 2,400 lít.
D. 1,327 lít.
Câu 2. Để bơm đầy một khí cầu đến thể tích 100m3 có áp suất 0,1atm ở nhiệt độ không đổi người ta dùng các ống khí hêli có thể tích 50 lít ở áp suất 100atm. Số ống khí hêli cần để bơm khí cầu bằng
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 3. Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất 1 atm được làm tăng áp suất đến 4 atm ở nhiệt độ không đổi thì thể tích biến đổi một lượng 3 lít. Thể tích ban đầu của khối khí đó là
A. 4 lít.
B. 8 lít.
C. 12 lít.
D. 16 lít.
Câu 4. Một bình đựng khí có dung tích \({{6.10}^{-3}}{{m}^{3}}\) đựng khí áp suất \({{2,75.10}^{6}}Pa\). Người ta dùng khí
trong bình để thổi các quả bóng bay sao cho bóng có thể tích \({{3,3.10}^{-3}}{{m}^{3}}\) và khí trong bóng có áp suất \({{10}^{5}}Pa\). Nếu coi nhiệt độ của khí không đổi thì số lượng bóng thổi được là
A.50 quả bóng.
B. 48 quả bóng.
C. 52 quả bóng.
D. 49 quả bóng.
Câu 5. Nếu áp suất của một lượng khí lí tưởng xác định biến đổi 2.105Pa thì thể tích biến đổi 3 lít. Nếu áp suất cũng của lượng khí trên biến đổi 5.105Pa thì thể tích biến đổi 5 lít. Biết nhiệt độ không đổi trong các quá trình trên. Áp suất và thể tích ban đầu của khí trên là
A. 2.105Pa,8 lít.
B. 4.105Pa,9 lít.
C. 4.105Pa,12 lít.
D. 2.105Pa,12 lít.
Câu 6. Một khối khí khi đặt ở điều kiện nhiệt độ không đổi thì có sự biến thiên của thể tích theo áp suất như hình vẽ. Khi áp suất có giá trị 0,5kN/m2 thì thể tích của khối khí bằng
.JPG)
A. 3,6m3.
B. 4,8m3.
C. 7,2m3
D. 14,4m3.
Câu 7. Một xilanh đang chứa một khối khí, khi đó pít - tông cách đáy xilanh một khoảng 15cm. Hỏi phải đẩy pít – tông theo chiều nào, một đoạn bằng bao nhiêu để áp suất khí trong xilanh tăng gấp 3 lần? Coi nhiệt độ của khí không đổi trong quá trình trên
.JPG)
A. sang phải 5cm.
B. sang trái 5cm.
C. sang phải 10cm.
D. sang trái 10cm.
Câu 8. Tính khối lượng khí ôxi đựng trong một bình thể tích 10 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 0°C. Biết ở điều kiện chuẩn khối lượng riêng của ôxi là 1,43 kg/m3.
A.2,145 kg.
B. 21,450kg.
C. 1,049kg.
D. 10,49kg.
Câu 9. Dùng ống bơm bơm một quả bóng đang bị xẹp, mỗi lần bơm đẩy được 50cm3 không khí ở áp suất 1 atm vào quả bóng. Sau 60 lần bơm quả bóng có dung tích 2 lít, coi quá trình bơm nhiệt độ không đổi, áp suất khí trong quả bóng sau khi bơm là
A. 1,25 atm.
B. 1,5 atm.
C. 2,5 atm.
D. 2 atm.
Câu 10. Người ta dùng một bơm tay có ống bơm dài 50 cm và đường kính trong 4 cm để bơm không khí vào một túi cao su sao cho túi phồng lên, có thể tích là 6,28 lít và áp suất không khí trong túi là 4 atm. Biết áp suất khí quyển là 1atm và coi nhiệt độ của không khí được bơm vào túi không đổi. Số lần đẩy bơm là
A.126 lần.
B. 160 lần.
C. 40 lần.
D. 10 lần.
...
---(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Vận dụng định luật Bôilơ – Mariốt để giải các bài toán cơ bản môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tốt!
