Phương pháp giải Bài toán liên quan đến quá trình đẳng áp môn Vật Lý 10 năm 2021

BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP

 

Áp dụng biểu thức của sự nở đẳng áp của chất khí:

Trong quá trình đẳng áp của 1 lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối

\({{p}_{1}}={{p}_{2}}\Rightarrow \frac{{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}\)
2. VÍ DỤ MINH HỌA

Một bình thủy tinh có dung tích\(14c{{m}^{3}}\)chứa không khí ở nhiệt độ

\({{77}^{0}}C\) được nối với ống thủy tinh nằm ngang chứa đầy thủy ngân. Đầu kia của ống để hở. Làm lạnh không khí trong bình đến nhiệt độ \({{27}^{0}}C\). Tính khối lượng thủy ngân đã chảy vào bình, dung tích của bình coi như không đổi, khối lượng riêng của thủy ngân là \(13,6\left( kg/d{{m}^{3}} \right)\)

Giải:

Ta có \(\rho =13,6\left( kg/d{{m}^{3}} \right)=13,6\left( g/c{{m}^{3}} \right)\)

Trạng thái 1

\(\begin{array}{l}
{V_1} = 14\left( {c{m^3}} \right)\\
{T_1} = 77 + 273 = 350K
\end{array}\)

Trạng thái 2

\(\begin{array}{l}
{V_2} = ?\\
{T_2} = 273 + 27 = 300K
\end{array}\)

Áp dụng định luật Gay – Luyxắc

\(\frac{{{V}_{1}}}{{{V}_{2}}}=\frac{{{T}_{1}}}{{{T}_{2}}}\Rightarrow {{V}_{2}}={{V}_{1}}.\frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=14.\frac{300}{350}=12\left( c{{m}^{2}} \right)\)

Vậy lượng thể tích đã chảy vào bình là

 \(\Delta V={{V}_{1}}-{{V}_{2}}=14-12=2\left( c{{m}^{3}} \right)\)

Khối lượng thủy ngân chảy vào bình

 \(m=\rho .\Delta V=13,6.2=27,2\left( g \right)\)

Câu 1. Khí ở lò thoát ra theo ống khói hình trụ. Ở đầu dưới, khí có nhiệt độ 727^oC và chuyển động với vận tốc 5m/s. Hỏi vận tốc của khí ở đầu trên của ống (có nhiệt độ 227^oC). Áp suất coi như không đổi.

Đ/S: 2,5m/s

Câu 2. Một áp kế khí gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích 270cm³ gắn với một ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện 0,1cm². Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở 0^oC giọt thủy ngân cách A 30cm. Tìm khoảng di chuyển của giọt thủy ngân khi nung nóng bình cầu đến 10^oC. Coi dung tích bình là không đổi.

Đ/S: 100cm

Câu 3. Một áp kế khí như hình vẽ. Biết ở 0oC, giọt thủy ngân cách A 30cm, ở 5oC các A 50cm. Tính dung tích bình. Coi dung tích bình là không đổi.

Đ/S: V = 106,2cm³

Câu 4.            Ở 27⁰C thể tích của một lượng khí là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 227⁰C khi áp suất không đổi là

A. 8 lít.                                  

B. 10 lít.                                

C. 15 lít.                                

D. 50 lít.

Câu 5.            12g khí chiếm thể tích 4 lít ở 7⁰C. Sau khi nung nóng đẳng áp, khối lượng riêng của khí là 1,2g/lít. Nhiệt độ của khối khí sau khi nung nóng là

A. 327⁰C.                             

B. 387⁰C.                             

C. 427⁰C.                             

D. 17,5⁰C.

Câu 6.            Một khối khí ở 7⁰C đựng trong một bình kín có áp suất 1atm. Đun nóng đẳng tích bình đến nhiệt độ bao nhiêu để khí trong bình có áp suất là 1,5 atm

A. 40,5⁰C.                            

B. 420⁰C                              

C. 147⁰C.                             

D. 87⁰C.

Câu 7.            Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 27⁰C và áp suất 1 atm ; khối lượng mol của không khí ở điều kiện chuẩn là 29.10^-3kg/mol. Khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 27⁰C bằng

A.\(1,290\left( \frac{kg}{{{m}^{3}}} \right)\).             

B. \(1,178\left( \frac{kg}{{{m}^{3}}} \right)\).(đúng)     

C.\(1,187\left( \frac{kg}{{{m}^{3}}} \right)\).            

D. \(1,920\left( \frac{kg}{{{m}^{3}}} \right)\).

Câu 8.            Một áp kế khí có dạng như hình vẽ, tiết diện ống là 0,1 cm². Biết ở 10 ⁰C, giọt thủy ngân cách A 20 cm; ở 20 ⁰C cách A 130 cm. Dung tích của bình có giá trị là

A. 240 cm³.                          

B. 270 cm³.                          

C. 324,3 cm³.                      

D. 309,3 cm³.

Câu 9.             Một áp kế gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích 270cm³ gắn với ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện 0,1cm². Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở 0⁰C giọt thủy ngân cách A 30cm, hỏi khi nung bình đến 10⁰C thì giọt thủy ngân di chuyển một khoảng bao nhiêu? Coi dung tích của bình không đổi, ống AB đủ dài để giọt thủy ngân không chảy ra ngoài.

A. 130cm.                             

B. 30cm.                               

C. 60cm.                               

D. 100cm.

---(Hết)---

 

Trên đây là toàn bộ nội dung Phương pháp giải Bài toán liên quan đến quá trình đẳng áp môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang hoc247.net 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!