Vật lý 10 bài 29: Quá trình đẳng nhiệt, Định luật Boyle Mariotte (Boyle Mariotte) Công thức tính và bài tập. Bằng thực nghiệm ta biết rằng khi thể tích của một chất khí giảm thì áp suất tăng, tuy nhiên ta chưa biết mối quan hệ định lượng giữa áp suất và thể tích của chất khí.
Trong bài viết này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu cụ thể quá trình đẳng nhiệt là gì? Định luật Boyle Mariotte được phát biểu như thế nào? Công thức của quá trình đẳng nhiệt hay biểu thức của định luật Boyle-Mariot được viết như thế nào? để trả lời câu hỏi trên.
I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái
Trạng thái của một chất khí được xác định bởi thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T.
– các giá trị này của p, V và T được gọi là các tham số trạng thái. Giữa các thông số trạng thái của một lượng khí có mối quan hệ nhất định.
– Lượng khí có thể biến đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái.
Trong hầu hết các quá trình tự nhiên, cả ba tham số trạng thái đều thay đổi. Tuy nhiên, cũng có thể thực hiện các quy trình trong đó chỉ có hai tham số là biến và một tham số không đổi. Các quá trình này được gọi là isoprocesses.
II. Thế nào là một quá trình đẳng nhiệt?
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi.
III. Định luật Boyle Mariotte
1. Đặt vấn đề
Ở nhiệt độ không đổi, nếu thể tích của một chất khí giảm thì áp suất của nó tăng. Nhưng có phải áp suất tăng tỷ lệ nghịch với khối lượng? Để trả lời câu hỏi này chúng ta phải dựa vào thực nghiệm.
2. kiểm tra
– Thay đổi thể tích một lượng khí, đo áp suất tương ứng với từng thể tích ta có kết quả sau:
| Thể tích V (cm3) | Áp suất p (105Pa) | pv |
| 20 | 1,00 | 2 |
| mười | 2,00 | 2 |
| 40 | 0,50 | 2 |
| 30 | 0,67 | 2 |
Trong một quá trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
3. Luật Boyle Mariotte
– Phát biểu: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
– Công thức, biểu thức định luật Boyle – định luật Marion:
Đẹp 
(không thay đổi)
– Định luật trên do nhà vật lý người Anh Boyle (Boyle, 1627 – 1691) phát hiện năm 1662 và nhà vật lý người Pháp Mariot (Mariotte, 1620 – 1684) cũng độc lập phát hiện năm 1676 nên được gọi là định luật Boyle-Mariot.
– nếu gọi p1, V1 là áp suất và thể tích của khí ở trạng thái 1; p2, V2 là áp suất và thể tích của khí này ở trạng thái 2 thì theo định luật Boyle – Mariotte ta có:
IV. đường đẳng nhiệt
– Đường biểu diễn sự thay đổi của áp suất đối với thể tích ở nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. Trong hệ tọa độ (p, V) đường thẳng này là một đường hypebol.
– Đối với các nhiệt độ khác nhau của cùng một chất khí thì có các đường đẳng nhiệt khác nhau.
Đường đẳng nhiệt trên tương ứng với nhiệt độ cao hơn đường đẳng nhiệt dưới.
V. Bài tập ứng dụng quá trình đẳng nhiệt, biểu thức định luật Boyle – định luật Mariot
* Bài 1 trang 159 SGK Vật Lý 10: Kể tên các thông số trạng thái của một chất khí
° Giải bài 1 trang 159 SGK Vật Lý 10:
◊ Có ba thông số trạng thái của khí:
+ Áp suất (P). Đơn vị áp suất: Paxcan (Pa); N/m2; khí thế (atm); milimét thủy ngân (mmHg).
1Pa = 1N/m2 ; 1 atm = 1,013,105 Pa; 1 atm = 760 mmHg.
+ Thể tích (V). Đơn vị : cm3; lít ; m3.
1cm3 = 10(-6)m3; 1 lít = 1dm3 = 10(-3)( m3)
+ Nhiệt độ tuyệt đối (T): Đơn vị: Kelvin, ký hiệu K.
– Mối quan hệ giữa nhiệt độ Kelvin và nhiệt độ bách phân: T = t + 273
* Bài 2 trang 159 SGK Vật Lý 10: Thế nào là quá trình đẳng nhiệt?
° Giải bài 2 trang 159 SGK Vật Lý 10:
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí xác định, trong đó nhiệt độ được giữ không đổi.
* Bài 3 trang 159 SGK Vật Lý 10: Phát biểu và viết hệ thức của định luật Boyle – định luật Marion.
° Lời giải bài 3 trang 159 SGK Vật Lý 10:
– Định luật Boyle- Mariot: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
– Biểu thức của định luật Boyle – Mariotte:
(không thay đổi)
Đẹp:
* Bài 4 trang 159 SGK Vật Lý 10: Thế nào là đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p, V)?
° Giải bài 4 trang 159 SGK Vật Lý 10:
– Đường biểu diễn sự thay đổi của áp suất đối với thể tích ở nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. Trong hệ tọa độ (p, V) đường thẳng này là một đường hypebol.
* Bài 5 trang 159 SGK Vật Lý 10: Đại lượng nào sau đây không phải là thông số trạng thái của chất khí?
A. Khối lượng
B. Đại chúng
C. Nhiệt độ tuyệt đối
D. Áp suất
° Giải bài 5 trang 159 SGK Vật Lý 10:
lựa chọn câu trả lời: B. Khối lượng
– Vì trạng thái của một chất khí được xác định bởi các thông số trạng thái: áp suất p, thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T.
* Bài 6 trang 159 SGK Vật Lý 10: Mối liên hệ nào sau đây KHÔNG tương thích với định luật Boyle – định luật Marion?
MỘT. b.
C.
Đ.
° Giải bài 6 trang 159 SGK Vật Lý 10:
◊ lựa chọn câu trả lời: C.
– Vì định luật Boyle-Mariot phát biểu như sau: Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của một lượng khí xác định là một hằng số: pV = const.
* Bài 7 trang 159 SGK Vật Lý 10: Quan hệ nào sau đây phù hợp với định luật Boyle – định luật Marion?
MỘT.
b.
C.
Đ.
° Giải bài 7 trang 159 SGK Vật Lý 10:
◊ Chọn câu trả lời: A.
* Bài 8 trang 159 SGK Vật Lý 10: Một xi lanh chứa 150cm3 khí ở áp suất 2105 Pa. Pit-tông nén khí trong xi lanh xuống còn 100cm3. Tính áp suất của khí trong xilanh lúc này, biết nhiệt độ không đổi.
° Lời giải bài 8 trang 159 SGK Vật Lý 10:
– Khi ở trạng thái 1, ta có: p1 = 2,5.105(Pa); V1 = 150cm3
– Khi ở trạng thái 2 ta có: p2 = ? (Pa); V2 = 100cm3
– Áp dụng công thức của quá trình đẳng nhiệt, ta có:
– Kết luận: Tính áp suất của khí trong xilanh lúc đó là 3.105(Pa).
* Bài 9 trang 159 SGK Vật Lý 10: Một quả bóng có dung tích 2,5 lít. Không khí được bơm ở áp suất 105 Pa vào quả bóng bay. Mỗi máy bơm có thể bơm được 125 cm3 không khí. Tính áp suất của không khí trong quả bóng bay sau 45 lần bơm. Coi quả bóng bay trước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi.
° Giải bài 9 trang 159 SGK Vật Lý 10:
– Sau 45 lần bơm, một lượng khí ở ngoài đã được dẫn vào quả bóng có thể tích và áp suất lần lượt là:
V1 = 45. 125 cm3 = 5625 cm3
P1 = 105 Pa
– Khi cho toàn bộ lượng khí trên vào quả cầu thì nó có thể tích bằng thể tích quả cầu:
V2= 2,5 lít = 2500 cm3
và áp suất P2
– Quá trình đẳng nhiệt, sử dụng công thức của định luật Boyle-Mariot:
– Kết luận: Áp suất của khí trong quả bóng bay sau 45 lần bơm căng là 2,25.105(Pa).
Hy vọng với bài viết về Quá trình đẳng nhiệt, Công thức tính Định luật Boyle Mariotte (Boyle Mariotte) và Bài tập trên hữu ích cho các bạn. Mọi góp ý và thắc mắc các bạn vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong ghi nhận và hỗ trợ, chúc các bạn học tốt.
Bản quyền bài viết thuộc về PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HUYỆN TRẠM TẤU. Mọi sao chép đều là gian lận!
Nguồn chia sẻ: https://pgddttramtau.edu.vn
Vật Lý 10 bài 29: Quá trình đẳng nhiệt, Định luật Boyle Mariotte (Boyle Mariotte) Tính toán và bài tập
Bạn thấy bài viết Vật lý 10 bài 29: Quá trình đẳng nhiệt, Định luật Bôi-Lơ Ma-ri-ốt (Boyle Mariotte) Công thức tính và Bài tập có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Vật lý 10 bài 29: Quá trình đẳng nhiệt, Định luật Bôi-Lơ Ma-ri-ốt (Boyle Mariotte) Công thức tính và Bài tập bên dưới để pgddttramtau.edu.vn có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: pgddttramtau.edu.vn của PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HUYỆN TRẠM TẤU
Nhớ để nguồn bài viết này: Vật lý 10 bài 29: Quá trình đẳng nhiệt, Định luật Bôi-Lơ Ma-ri-ốt (Boyle Mariotte) Công thức tính và Bài tập của website pgddttramtau.edu.vn
Chuyên mục: Văn học