Bài 30: Quá trình đẳng tích và định luật Sác-lơ - Vật lý 10

Lý thuyếtTrắc nghiệmBT SGK FAQ

Tương tự như quá trình đẳng nhiệt đã học ở bài trước, hôm nay, các em sẽ tiếp tục tìm hiểu về một loại đẳng quá trình, đó là quá trình đẳng tích, cùng với đó là một định luật khá quan trọng trong chương chất khí - Định luật Sác-lơ.

Định luật Sac-lơ có những đặc điểm và tính chất gì khác so với định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ôt ? Nó có những ứng dụng quan trọng gì trong đời sống của chúng ta ?

Mời các em cùng theo dõi nội dung bài mới: Bài 30: Quá trình đẳng tích và định luật Sác-lơ nhé!

Hãy đăng ký kênh Youtube HOC247 TV để theo dõi Video mới

Tóm tắt lý thuyết

I. Quá trình đẳng tích.

  • Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.

II. Định luật Sác –lơ.

1. Thí nghiệm.

  • Thí nghiệm  theo dõi sự thay đổi áp suất của một lượng khí theo nhiệt độ trong quá trình đẳng tích.

  • Đo nhiệt độ của một lượng khí nhất định ở các áp suất khác nhau khi thể tích không đổi ta được kết quả :

Áp suất p

\({\left( {{{10}^5}Pa} \right)}\)

Nhiệt độ T

\(\left( {^0K} \right)\)

 \(\frac{p}{T}(\frac{{Pa}}{{^0K}})\) 

 

1,2 298 402,7
1,3 323 402,5
1,4 348 402,3
1,5 373 402,1
 

2. Định luật Sác-Lơ

a. Phát biểu

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

b. Hệ thức

\(\frac{p}{T}\) = hằng số

Gọi \({p_1},{T_1}\) là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái 1, gọi \({p_2},{T_2}\) là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái 2

\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}}\)

III. Đường đẳng tích.

  • Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất của một lượng khí theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.

  • Dạng đường đẳng tích :

  • Trong hệ toạ độ OpT đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài đi qua góc toạ độ.

  • Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một khối lượng khí ta có những đường đẳng tích khác nhau. Đường ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn

Bài tập minh họa

Bài 1:

Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 300C và áp suất 2 bar. (1bar = 105 Pa). Hỏi phải tăng nhiệt độ lên tới bao nhiêu độ để áp suất tăng gấp đôi ?

Hướng dẫn giải

  • Trạng thái 1: \({T_1} = 273 + 30 = 303K;{p_1} = 2bar\)

  • Trạng thái 2: \({T_2} = ?;{p_2} = 2{p_1}\)

  • Áp dụng định luật Sác-lơ cho quá trình biến đổi đẳng tích, ta có:

  =  ⇒ T2 =  =  = 2T1 = 606 K

Bài 2:

Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ 250C. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới 500C. Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này.

Hướng dẫn giải

  • Trạng thái 1: \(T_1 = 273 + 25 = 298 K\) ;   \(p_1 = 5 bar\)

  • Trạng thái 2: \(T_2 = 273 + 50 = 323 K\);    \(p_2 = ?\)

  • Thể tích của lốp xe không đổi:

 = \(\frac{p_{2}}{T_{2}}\Rightarrow p_2 =\)   = 

⇒ \({p_2} = 5,42{\rm{ }}bar\)

Lời kết

Qua bài giảng Quá trình đẳng tích và Định luật Sác-lơ này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

  • Nêu được định nghĩa quá trình đẳng tích.

  • Phát biểu và nêu được biểu thức về mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích.

  • Nhận biết được dạng đường đẳng tích trong hệ tọa độ (p, T).

  • Phát biểu được định luật Sác-lơ.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua Giải bài tập Vật lý 10 Bài 30 và làm bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 30 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để  kiểm tra kiến thức cho bản thân nhé.Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt, chuẩn bị sẵn sàng kiến thức để đạt thành tích cao nhất trong học tập nhé!      

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247

Được đề xuất cho bạn