Bài giảng bài quá trình đẳng nhiệt định luật bôi lơ ma ri ốt vật lý 10 (10)

VẬT LÝ 10
BÀI 29


KIỂM TRA KIẾN THỨC CŨ
Câu hỏi 1: Khi các phân tử khí chuyển động càng nhanh thì:
A. Nhiệt độ của lượng khí giảm.
B. Nhiệt độ của lượng khí không đổi.

C. Nhiệt độ của lượng khí tăng.
D. Tất cả đều sai.
Câu hỏi 2: Ngoài vỏ một bình kín chứa đầy khí Ôxi có ghi 10 lít.
Vậy 10 lít cho ta biết đại lượng nào của khí ôxi?
- Thể tích của khí Ôxi.
Câu hỏi 3: Vì sao chất khí có thể gây ra áp suất lên thành bình?
- Vì các phân tử chuyển động hỗn loạn khi va chạm vào thành
bình gây ra áp suất.


I. TRẠNG THÁI VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI
TRẠNG THÁI:
- Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích V,
áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T và được gọi là ba thông số
trạng thái của lượng khí.
- Với T(0K) = 273 + t(0C).
- Quá trình biến đổi trạng thái (quá trình) là sự thay đổi của một
lượng khí khi nó chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác.

- Đẳng quá trình: Là quá trình trong đó chỉ có hai thông
số biến đổi, còn một thông số không đổi. Có 3 loại đẳng
quá trình:

-T không đổi: quá trình đẳng nhiệt.
-V không đổi: quá trình đẳng tích.
-p không đổi: quá trình đẳng áp.


II. QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT
Là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ
được giữ không đổi.

V1, p1, T
Trạng thái 1

T1=T2=T

Quá trình đẳng nhiệt

V2, p2, T
Trạng thái 2


III. ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT
1. Đặt vấn đề:
Khi nhiệt độ không đổi, nếu thể tích của một
lượng khí giảm thì áp suất của nó tăng và
ngược lại. Nhưng áp suất có thay đổi tỉ lệ
nghịch với thể tích hay không ?


2. Thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm:

Lần đo
V (cm3)
p (.105Pa)
p.V (.105Pa.cm3)

1
20
1
20

2
10
2
20

3
40
0,5
20

p1V1 = p2V2 = p3V3 = 20 (105Pa.cm3)

Vậy: pV  haè
n g soá;

1
1
hay p ~
;V ~
V

p


(25 tháng 1 năm 1627 –

30 tháng 12 năm 1691)

Robert Boyle là nhà vật lí
người Anh. Ông bắt đầu
nghiên cứu về tính chất
của chất khí từ năm 1659
qua nhiều thí nghiệm, ông
đã tìm ra định luật và công
bố nó vào năm 1662.


Edme Mariotte
(1620 – 12 tháng 5 năm 1684)

Edme Mariotte là nhà vật lí
người Pháp. Bằng những
nghiên cứu của mình ông
cũng đã tìm ra mối liên hệ
giữa p và V khi T không đổi.
Và công bố ở Pháp vào
năm 1676.


3. Định luật Bôilơ – Mariốt:
a. Phát biểu: Trong quá trình đẳng nhiệt của một

lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể
tích.
1
b. Biểu thức: p ~
hay pV  haè
n g soá
V
p: áp suất (Pa, atm,…);

V: thể tích (m3, lít,…)

* Khi một lượng khí biến đổi đẳng nhiệt từ trạng
thái 1 sang trạng thái 2 thì:
p1
V2
Ta có:
p1V1  p2V2 

p2
V1


IV. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT
Bảng kết quả thí nghiệm

p (.105 Pa)

- Đường
biểu
Lần

đo
1 diễn
2 sự3

biến thiên của áp suất
V (cm3)
2
theo thể tích20khi10nhiệt40
không đổi
p độ
(.105Pa)
1 gọi
2 là
0,5
1
đường đẳng nhiệt.
0,5
O 10 20
Chú
ý:
- Trong
tọa độ (p, V)
đẳng
+ đường
Một ô trên
trụcnhiệt
V ứng là
với 10 (cm3)
đường hyperbol.
5

40 V(cm3)

+ Một ô trên trục p ứng với 1 (.10 Pa)

-Mỗi điểm trên đồ thị biểu diễn một trạng thái của khí.


IV. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT

- Ứng với các nhiệt
độ khác nhau của
cùng một lượng khí
có các đường đẳng
nhiệt khác nhau.
- Đường ở trên ứng
với nhiệt độ cao hơn.

p (.105 Pa)
T1

T2
T2 > T1

p2
p1
O

V

V (cm3)


IV. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT
p (.105 Pa)
2

1
0,5

O

303

T(K)


IV. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT
V (cm3)

20
10

O

303

T(K)

CỦNG CỐ - VẬN DỤNG
Khi nhiệt độ của một lượng khí không đổi, thì :
A. Áp suất tỉ lệ thuận với thể tích.
B. Áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ.
C. Áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
D. Áp suất tỉ lệ nghịch với nhiệt độ.


BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một khối khí có thể tích 4 lít ở áp suất 105Pa.
Nếu nén thể tích khối khí xuống còn 2 lít thì áp suất
của khối khí lúc này là bao nhiêu?
Tóm tắt

V1 = 4 lít
p1 = 105Pa
V2 = 2 lít
p2 = ?

Giải

Theo định luật Bôilơ-Mariốt ta có:
p1V1= p2V2

p1V1
Vậy: p2 =
= 2.105Pa
V2

BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 2: Dưới áp suất 105 Pa một lượng khí
có thể tích 8 lít. Tính thể tích của lượng khí
này khi áp suất 1,25.105 Pa. Biết nhiệt độ
được giữ không đổi.
Tóm tắt

p1 = 105 Pa

Giải
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.

V1 = 8 lít
p2 = 1,25.105 Pa
V2 = ?

p1
p1V1  p2V2  V2 
V1
p2
 V2  6, 4(l )