Bài 29. quá trình đẳng nhiệt. định luật bôi-lơ – ma-ri-ốt –

(robert boyle, 1627-1691) nhà vật ii người anh thí nghiệm mô tả ở hình 29.1 cho thấy khi thể tích của một lượng khí giảm thì áp suất tăng, nhưng chưa cho biết mối liên hệ định lượng giữa áp suất và thể tích của một lượng khí.làm thế nào để tìm được mối liên hệ này ?1 – trang thái vả quá trinh biên đối trang thaitrạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích v, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối t’).những đại lượng này được gọi là các thông số trạng thái của một lượng khí. giữa các thông số trạng thái của một lượng khí có những mối liên hệ xác định. lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái, gọi tắt là quá trình.trong hầu hết các quá trình tự nhiên, cả ba thông số trạng thái đều thay đổi. tuy nhiên cũng có thể thực hiện được những quá trình trong đó chỉ có hai thông số biến đổi, còn một thông số không đổi. những quá trình này được gọi là đẳng quá trình.người ta có thể dùng thí nghiệm để nghiên cứu các đẳng quá trình, tìm ra mối liên hệ giữa từng cặp thông số, từ đó xây dựng phương trình mô tả mối liên hệ đồng thời cả ba thông số.(1) nhiệt độ tuyệt đối là nhiệt độ theo nhiệt giai ken-vin, có đơn vị là kenvin, kí hiệu là k :t{k} = 273 + i (xem vật lí 8). 156 |- quátrinh đẳng nhiêtquá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độđược giữ không đổi gọi là quá trình đảng nhiệt.iii – dinh luât bôl-l0 – ma-r!-ốt1. đặt vấn đề từ những quan sát hằng ngày và những thí nghiệm đơn giản như thí nghiệm ở hình 29.1, ta thấy khi nhiệt độ không đổi, nếu thể tích của một lượng khí giảm thì áp suất của nó tăng. nhưng liệu áp suất cótăng tỉ lệ nghịch với thể tích không ?để trả lời câu hỏi này ta phải dựa vào thí nghiệm.2. thí nghiệm thí nghiệm vẽ ở hình 292 cho phép đo các giá trị của áp suất khi thể tích của một lượng khí thay đổi, còn nhiệt độ không thay đổi. dựa vào đó ta có thểtrả lời được câu hỏi trên.hình 29.2. sơ đồ thí nghiệm quá trình đẳng nhiệt dùng tay ấn pit-tông{2}xuống hoặc kéo pit-tông lên để làm thay đổi thể tích không khí trong xilanh (1) sự thay đổi áp suất của không khí trong xlanh được nhận biết nhờ áp kế (3)hãy tính các giá trị của tích pvở bảng 29.1 và rút ra kết luận về dự đoán.hãy dùng các số liệu trong bảng kết quả thí nghiệm để vẽ đường biểu diễn sự biến thiên của p theo v trong hệ toạ độ (p, v).: 1 cm ứng vớinếu p ལ། 7 thì pv = hằng số kết quả thí nghiệm bảng 29.1 thể tích v(cm3) áp suấtp (10°pa) 20 1,00 200 40 0.50 30 0.67 :10 cm3. – trên trục tung : 1 cm ứng với 0,2.105 pa.157 ví dụ: dưới áp suất 10° pa một lượng khí có thể tích là 10 lít. tĩnh thể tích của lượng khí này khi áp suất là 1.25.10* pa. biết nhiệt độ được giữ không đổi. gidi :trạng thái ! trạng thái 2 p = 10 pa p = 1,25.10 pa v, = 10 1 v. = ?theo định luật bôi-lơ – ma-ri-ốt ta có:pյvi = p:vշdo đó : pv, 1,00.10v. = — -p. 1,25 v2 = 8 lít3. định luật bôi-lo – ma-ri-ốt trong quá trình đảng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suát tỉ lệ nghịch với thể tích,p – } hay pv=hằng số (29.1)định luật trên được nhà vật lí người anh bôi-lơ (boyle, 1627 – 1691) tìm ra năm 1662 và nhà vật lí người pháp ma-ri-ốt (mariotte, 1620 – 1684) cũng tìm ra một cách độc lập vào năm 1676, nên được gọi là định luật bôi-lơ – ma-ri-ốt.nếu gọi p, v1 là áp suất và thể tích của một lượng khí ở trạng thái 1;p, v2 là áp suất và thể tích của lượng khí này ở trạng thái 2, thì theo định luật bôi-lơ – ma-ri-ốt ta có:pv1 = p2v2 (29.2)iv- đuông đảng nhiêtđường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. trong hệ toạ độ (p, v) đường này là đường hypebol.ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẳng nhiệt khác nhau (hình 29.3),đường đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn đường đẳng nhiệt ở dưới.trang thải của một lượng khí được xác định bảng các thông số trang thải: áp suất p, thể tích v và nhiệt độ tuyệt đối t.quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái khi nhiệt độ không đổi. định luật bôi-lo – ma-ri-ốt: trong quá trình đăng nhiệt của một lượng khi nhất định,áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.p – = pv = hangsotrong hệ toạ độ (p, v) đường đăng nhiệt là đường hypebol.158câu hởi va bằi tâp4kể tên các thông sốtrạng thái của mộtlượng khíthế nào là quá trình đẳng nhiệt?phát biểu và viết hệ thức của định luật tboi-1d-ma-ri-6. đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p, v) códạng gì ?vy56. trong các đại lượng. sau đây, đại lượng nà0không phải là thông số trạng thái của một ợng khí ?a. thể tích. c. nhiệt độ tuyệt đối.b. khối lượng. d. áp suất. trong các hệ thức sau đây hệ thức nào khôngphù hợp với định luật bôi lơ – ma-ri-ốt?1 1 αρ-ν b. v-, с. v-р. d, ρν – ρανα.7. hệ thức nào sau đây phù hợp. với định luật t?boi-1d-ma-ri-6 – p. p2 a. ριν = pᎳ, b. v, – v, ” c. p. – va d. p ~ v. p. v.. mộtxilanh chứa 150cm3 khíởáp suất210°pa.pit-tông nén khí trong xilanh xuống côn 100 cm3. tính áp suất của khí trong xlanh lúc này, coi nhiệt độ như không đổi. một quả bóng có dung tích 2,5 lít. người tabơm không khí ở áp suất 10° pa vào bóng. mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí. tính áp suất của không khí trong quả bóng sau 45 lần bơm. coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi.159

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!