Bài tập tự luận Vật lý 10 bài 30 Quá Trình Đẳng Tích. Định Luật Sác-Lơ có lời giải chi tiết

Bài tập tự luận Vật lý 10 bài 30 Quá Trình Đẳng Tích. Định Luật Sác-Lơ có lời giải chi tiết rất hay được soạn dưới dạng file PDF gồm 3 trang.Tài liệu giúp bổ sung kiến thức và hỗ trợ bạn làm bài tập, ôn luyện cho kỳ thi sắp tới.Chúc bạn đạt kết quả cao trong học tập.

 

115 58 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Chủ đề: Chương 5: Động lượng (KNTT)

Môn: Vật Lí 10

Thông tin:

3 trang 9 tháng trước

Tác giả:

Profile Đỗ Kim Phượng
P
12
VV
2
V
O
T
p
T
V
T
2
T
/
V
1
T
V
1
P
2
P
P
BÀI TẬP TỰ LUẬN
QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
I. Quá trình đẳng tích.
Quá trình đẵng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi có giá trị
p và T thay đổi
II. Định luật Sác –lơ.
- Với một lượng khí có thể tích không đổi thì áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ
( )
= +
0
p p 1 t
Trong đó
có giá trị như nhau với mọi chất khí, mọi nhiệt độ và được gọi là hệ số
tăng thể tích
=
1
273
- Khi
= − = −
0
1
t 273
Thì p = 0, điều này là không thể đạt được.
Vậy
−
0
273 C
gọi là độ không tuyệt đối. Vậy lấy
−
0
273 C
làm độ không gọi là
thang nhiệt độ tuyệt đối và gọi là nhiệt giai Ken - vin
= +
0
T t 270
Vậy

−
= + = = =


00
0
pp
p
T 270
p p 1 T cost
273 273 T 270
Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt
độ tuyệt đối.
p ~
T
T
p
= hằng số hay
1
1
T
p
=
2
2
T
p
= …
III. Đường đẳng tích.
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi
là đường đẳng tích.
Dạng đường đẳng tích :
Trong hệ toạ độ ( pT )đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ.
Quá trình đẳng tích là quá trình trong đó thể tích được giữ không đổi
Nội dung định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định,
áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
12
12
pp
TT
=
www.thuvienhoclieu.com
www.thuvienhoclieu.com Trang 2
p
T
1
2
O
Trong đó áp suất đơn vị ( Pa), thể tích đơn vị ( lít)
1atm = 1,013.10
5
Pa, 1mmHg =133,32 Pa, 1 Bar = 10
5
Pa
T = 273 + t (
0
C)
Ví Dụ Minh Họa
Câu 1: Một bình được nạp khí ở 33
0
C dưới áp suất 300 Pa. Sau đó bình được
chuyển đến một nơi có nhiệt độ 37
0
C, coi thể tích của bình không thay đổi. Tính độ
tăng áp suất của khí trong bình.
Giải: Ta có
( ) ( )
= + = = + =
12
T 273 33 306 K ;T 273 37 310 K
Theo quá trình đẳng nhiệt
1 2 2 1
2
1 2 1
21
.
310.300
304
306
304 300 4
p p T p
p Pa
T T T
p p p Pa
= = =
= − = − =
Câu 2: Cho một bình kín. Khi áp suất tăng 4 lần thì nhiệt độ trong bình tăng thêm
900K, thể tích không đổi. Khi đó nhiệt độ ban đầu trong bình là bao nhiêu
Giải : Áp dụng công thức quá trình đẳng tích
1 2 2 1 1 1
11
1 2 2 1
0
11
. ( 900).
4
300 273 27
p p T p T p
TT
T T p p
T K T t t C
+
= = =
= = + =
Câu 3: Đun nóng đẳng tích một lượng khí tăng thên 80
0
K thì áp suất tăng thêm
25% so với áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khối khí.
Giải: Ta có
= + = + =
2 1 2 1 1 1
25
T T 80; p p .p 1,25p
100
Áp dụng công thức quá trình đẳng nhiệt
1 2 2 1 1 1 1
11
1 2 2 1
. ( 80). 80
320
1,25 1,25
p p T p T p T
T T K
T T p p
++
= = = = =
Mà
= + =
0
1
T 273 t t 47 C
Bài Tập Tự Luyện:
Câu 1: Cho một bình kín. Khi đun nóng khí trong bình thêm 40
0
C 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 77
0
C dưới áp suất 6,3.10
5
Pa. làm lạnh bình tới
nhiệt độ - 23
0
C 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 27
0
C, hơi trong nồi có áp
suất 2atm. Hỏi ở nhiệt độ nào thì van an toàn 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 27
0
C. 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 quá trình này là quá trình
nén hay dãn khí
Hướng dẫn giải
1
p
O
2
p
T
p
T
2
1
A
B
1
V
2
V
Câu 1: Ta có
= + = + =
1
2 1 2 1 1
p
T T 40;p p 1,1p
10
1 2 2 1 1 1 1
1
1 2 2 1
. ( 40). 40
1,1 1,1
p p T p T p T
T
T T p p
++
= = = =
= = + =
0
1 1 1
T 400K 273 t t 127 C
Câu 2: Ta có
= + = = − =
12
T 273 77 350K;T 273 23 250K
Áp dụng
5
5
1 2 2 1
2
1 2 1
.
250.6,3.10
4,5.10
350
p p T p
p Pa
T T T
= = = =
Câu 3: Ta có
= + =
1
T 273 27 300K
Áp dụng :
1 2 1 2
2
1 2 1
.
300.9
1350
2
p p T p
TK
T T p
= = = =
Mà
= + =
0
2 2 2
T 273 t t 1077 C
Câu 4: Đèn kín và có thể tích không đổi nên là quá trình đẳng tích
= + = =
s s t
T 273 27 300K; p 1,5p
0
. 300.1,5.
1,5 450 177
t s t
s t t
tt
T p p
T T K t C
pp
= = = = =
Câu 5: Kẻ 2 đường thẳng đẳng tích V
1
và V
2
rồi
vẽ đường đăgr nhiệt bất kỳ cắt hai đường đẳng tích
tại A và B
Ta có
=
1 1 2 2
p .V p V
Từ đồ thị ta nhận thấy
1 2 2 1
p p V V
Vậy đây là quá trình dãn khí
| 1/3
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

BÀI TẬP TỰ LUẬN
QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
I. Quá trình đẳng tích.
Quá trình đẵng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi có giá trị p và T thay đổi
II. Định luật Sác –lơ.
- Với một lượng khí có thể tích không đổi thì áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ p = p (1 +  0 t)
Trong đó  có giá trị như nhau với mọi chất khí, mọi nhiệt độ và được gọi là hệ số tăng thể tích  = 1 273 1 - Khi t = − = − 0
273 Thì p = 0, điều này là không thể đạt được.  Vậy − 0
273 C gọi là độ không tuyệt đối. Vậy lấy − 0
273 C làm độ không gọi là
thang nhiệt độ tuyệt đối và gọi là nhiệt giai Ken - vin  = + 0 T t 270  T − 270  p p p Vậy p = p 1 + = 0 T  = 0 = 0   cos t  273  273 T 270
Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. p p p p ~ T  = hằng số hay 1 = 2 = … T T T 1 2
III. Đường đẳng tích.
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.
Dạng đường đẳng tích : p V P V V V 2 1 2 / V P V 1 1 P2 T T V O T T P 1 T2
Trong hệ toạ độ ( pT )đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ.
Quá trình đẳng tích là quá trình trong đó thể tích được giữ không đổi
Nội dung định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, p p
áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. 1 2 = T T 1 2 www.thuvienhoclieu.com
Trong đó áp suất đơn vị ( Pa), thể tích đơn vị ( lít)
1atm = 1,013.105Pa, 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 không thay đổi. Tính độ
tăng áp suất của khí trong bình.
Giải: Ta có T = 273 + 33 = 306(K);T = 273 + 37 = 1 2 310(K)
Theo quá trình đẳng nhiệt p p T .p 310.300 1 2 2 1 =  p = =  304Pa 2 T T T 306 1 2 1  p
 = p − p = 304 − 300 = 4Pa 2 1
Câu 2: Cho một bình kín. Khi áp suất tăng 4 lần thì nhiệt độ trong bình tăng thêm
900K, thể tích không đổi. Khi đó nhiệt độ ban đầu trong bình là bao nhiêu
Giải : Áp dụng công thức quá trình đẳng tích p p T . p (T + 900). p 1 2 2 1 1 1 =  T =  T = 1 1 T T p 4 p 1 2 2 1 0
T = 300K T = 273 + t t = 27 C 1 1
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
Giải: Ta có T = T + 80; p = p + .p = 2 1 2 1 1 1,25 1 p 100
Áp dụng công thức quá trình đẳng nhiệt p p T . p (T + 80). p T + 80 1 2 2 1 1 1 1 =  T = = =  T = 320K 1 1 T T p 1, 25 p 1, 25 1 2 2 1 Mà = +  = 0 1 T 273 t t 47 C 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 toàn 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 p
đèn khi cháy sáng bình thường là bao nhiêu?
Câu 5: Khi đung nóng một khối khí thì p và T thay đổi 2 đượ 1
c cho bởi đồ thị bên. Hỏi quá trình này là quá trình nén hay dãn khí
Hướng dẫn giải T O
www.thuvienhoclieu.com Trang 2 p
Câu 1: Ta có T = T + 40; p = p + 1 = 2 1 2 1 1,1 1 p 10 p p T . p (T + 40). p T + 40 1 2 2 1 1 1 1 =  T = = = 1 T T p 1,1p 1,1 1 2 2 1  T = 400K = 273 + t  t = 0 1 1 1 127 C
Câu 2: Ta có T = 273 + 77 = 350K; T = 273 − 23 = 1 2 250K 5 p p T .p 250.6,3.10 Áp dụng 1 2 2 1 5 =  p = = = 4,5.10 Pa 2 T T T 350 1 2 1 Câu 3: Ta có = + = 1 T 273 27 300K p p T . p 300.9 Áp dụng : 1 2 1 2 =  T = = = 1350K 2 T T p 2 1 2 1 Mà T = 273 + t  t = 0 2 2 2 1077 C
Câu 4: Đèn kín và có thể tích không đổi nên là quá trình đẳng tích T = 273 + 27 = 300K; p = s s 1,5p t T . p 300.1, 5. p t s t 0  T = =
= 1,5T = 450K t = 177 C s t t p p t t
Câu 5: Kẻ 2 đường thẳng đẳng tích V1 và V2 rồi p V 1
vẽ đường đăgr nhiệt bất kỳ cắt hai đường đẳng tích tại A và B p 1 A V 2 Ta có p .V = 1 1 p2 2 V 1 2
Từ đồ thị ta nhận thấy p  p  V  1 2 2 1 V p 2
Vậy đây là quá trình dãn khí B T O T