Bài Tập Tự Luận Vật Lý 10 Bài 30 Quá Trình Đẳng Tích. Định Luật Sác-Lơ Có Lời Giải Chi Tiết

www.thuvienhoclieu.com
BÀI TẬP TỰ LUẬN
Q TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
I. Q trình đẳng tích.
Q trình đẵng tích là q trình biến đổi trạng thái khi thể tích khơng đổi có giá trị
p và T thay đổi
II. Định luật Sác –lơ.
- Với một lượng khí có thể tích khơng đổi thì áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ
p = p0 ( 1+ γt)
Trong đó γ có giá trị như nhau với mọi chất khí, mọi nhiệt độ và được gọi là hệ số
tăng thể tích γ =

1
273

1
0
- Khi t = − = −273 Thì p = 0, điều này là khơng thể đạt được.
γ

Vậy −2730C gọi là độ không tuyệt đối. Vậy lấy −2730C làm độ không gọi là
thang nhiệt độ tuyệt đối và gọi là nhiệt giai Ken - vin ⇒ T = t + 2700
p p

T − 270  p0
T ⇒ = 0 = cost
Vậy p = p0  1+
÷=
273  273
T 270


Trong q trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt
độ tuyệt đối.
p ~T ⇒

p1 p 2
p
= hằng số hay
=
=…
T1 T2
T

III. Đường đẳng tích.
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích khơng đổi gọi
là đường đẳng tích.
Dạng đường đẳng tích :

p V2V1 > V2 V /
V
V1

O

T

T

T1

T2 T

P1
P2

P
P

Trong hệ toạ
độ ( pT )
đường đẳng
tích
là
đường thẳng

V

kéo
dài đi
qua gốc
toạ
độ.
Q trình đẳng tích là q trình trong đó
thể tích được giữ khơng đổi
Nội dung định luật Sác-lơ: Trong q trình đẳng tích của một lượng khí nhất định,
áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

p1 p2
=
T1 T2

Trong đó áp suất đơn vị ( Pa), thể tích đơn vị ( lít)

www.thuvienhoclieu.com

Trang 1


www.thuvienhoclieu.com
5

1atm = 1,013.10 Pa, 1mmHg =133,32 Pa, 1 Bar = 105Pa
T = 273 + t (0C)
Ví Dụ Minh Họa
Câu 1: Một bình được nạp khí ở 330C dưới áp suất 300 Pa. Sau đó bình được
chuyển đến một nơi có nhiệt độ 370C, coi thể tích của bình khơng thay đổi. Tính độ
tăng áp suất của khí trong bình.
Giải: Ta có T1 = 273 + 33 = 306( K ) ;T2 = 273 + 37 = 310( K )
Theo quá trình đẳng nhiệt

p1 p2
T . p 310.300
=
⇒ p2 = 2 1 =
≈ 304 Pa
T1 T2
T1
306
⇒ ∆p = p2 − p1 = 304 − 300 = 4 Pa
Câu 2: Cho một bình kín. Khi áp suất tăng 4 lần thì nhiệt độ trong bình tăng thêm
900K, thể tích khơng đổi. Khi đó nhiệt độ ban đầu trong bình là bao nhiêu

Giải : Áp dụng cơng thức q trình đẳng tích

p1 p2
T .p
(T + 900). p1
=
⇒ T1 = 2 1 ⇒ T1 = 1
T1 T2
p2
4 p1

⇒ T1 = 300 K ⇒ T1 = 273 + t ⇒ t = 270 C
Câu 3: Đun nóng đẳng tích một lượng khí tăng thên 800K thì áp suất tăng thêm
25% so với áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khối khí.
25
.p = 1,25p1
Giải: Ta có T2 = T1 + 80;p2 = p1 +
100 1
Áp dụng cơng thức q trình đẳng nhiệt

p1 p2
T . p (T + 80). p1 T1 + 80
=
⇒ T1 = 2 1 = 1
=
⇒ T1 = 320 K
T1 T2
p2
1, 25 p1
1, 25

Mà T1 = 273 + t ⇒ t = 470C
Bài Tập Tự Luyện:
Câu 1: Cho một bình kín. Khi đun nóng khí trong bình thêm 400C thì áp suất khí
tăng thêm 1/10 áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khí trong bình.
Câu 2: Một bình thép chứa khí ở 770C dưới áp suất 6,3.105Pa. làm lạnh bình tới
nhiệt độ - 230C thì áp suất của khí trong bình là bao nhiêu?
Câu 3: Nhà Thầy Phi có mua một nồi áp suất dùng để ninh đồ ăn. Van an toàn của
một nồi sẽ mở khi áp suất trong nồi bằng 9atm. Khi thử ở 270C, hơi trong nồi có áp
suất 2atm. Hỏi ở nhiệt độ nào thì van an tồn sẽ mở.
Câu 4: Biết áp suất của khí trơ trong bóng đèn tăng 1,5 lần khi đèn cháy sáng so
với tắt. Biết nhiệt độ đèn khi tắt là 270C. Hỏi nhiệt độ
đèn khi cháy sáng
bình thường là bao nhiêu?
Câu 5: Khi đung nóng một khối khí thì p và T thay
đổi
được cho bởi đồ thị bên. Hỏi q trình này là q trình
nén
hay dãn khí
Hướng dẫn giải

p

1

O
www.thuvienhoclieu.com

2

T

Trang 2


www.thuvienhoclieu.com
Câu 1: Ta có T2 = T1 + 40;p2 = p1 +

p1
10

= 1,1p1

p1 p2
T . p (T + 40). p1 T1 + 40
=
⇒ T1 = 2 1 = 1
=
T1 T2
p2
1,1 p1
1,1
⇒ T1 = 400K = 273 + t1 ⇒ t1 = 1270C

Câu 2: Ta có T1 = 273 + 77 = 350K ;T2 = 273 − 23 = 250K

p1 p2
T2 . p1 250.6,3.105
=
⇒ p2 =

=
= 4,5.105 Pa
Áp dụng
T1 T2
T1
350
Câu 3: Ta có T1 = 273 + 27 = 300K
Áp dụng :

p1 p2
T .p
300.9
=
⇒ T2 = 1 2 =
= 1350 K
T1 T2
p1
2

Mà T2 = 273 + t2 ⇒ t2 = 10770C
Câu 4: Đèn kín và có thể tích khơng đổi nên là q trình đẳng tích
Ts = 273 + 27 = 300K ;ps = 1,5pt

⇒ Ts =

Tt . ps 300.1,5. pt
=
= 1,5Tt = 450 K ⇒ tt = 177 0 C
pt
pt

Câu 5: Kẻ 2 đường thẳng đẳng tích V1 và V2 rồi vẽ
đăgr nhiệt bất kỳ cắt hai đường đẳng tích tại A và B
Ta có p1.V1 = p2V2
Từ đồ thị ta nhận thấy p1 > p2 ⇒ V2 > V1
Vậy đây là q trình dãn khí

đường

p V1
p1 A V2
2
p21 B
T
T
O

www.thuvienhoclieu.com

Trang 3