Giải bài 8 trang 162 – Bài 30 - SGK môn Vật lý lớp 10
Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ \(25^{o}C\). Khi xe chạy nhanh lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới \(50^{o}C\). Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này .
Ta có nhiệt độ và áp suất tương ứng với 2 trường hợp là:
\(\left\{ \begin{align} & {{T}_{1}}=273+25=298K\,;{{p}_{1}}=5bar \\ & {{T}_{2}}=273+50=323K\,;\,{{p}_{2}}=? \\ \end{align} \right. \)
Áp dụng định luật Sác-Lơ cho quá trình biến đổi đẳng tích, ta có:
\(\begin{align} & \dfrac{{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\dfrac{{{p}_{2}}}{{{T}_{2}}} \\ & \Rightarrow {{p}_{2}}={{p}_{1}}.\dfrac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=5.\dfrac{323}{298}=5,42\,(bar) \\ \end{align} \)
Vậy áp suất của không khí trong lốp xe lúc này là 5,42bar.
Ghi nhớ :
- Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi là quá trình đẳng tích.
- 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.
\( p\sim T\Rightarrow \dfrac{p}{T}=\text{ hằng số} \)
- Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.