Giải câu 6 trang 233 – Bài 47 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao

Từ định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và định luật Gay Luy-xác \( \dfrac{V}{T}=\dfrac{C}{{{p}_{1}}}=\text{ hàng số }\left( 47.5 \right) \) suy ra phương trình trạng thái của chất khí.

Lời giải:

Xét quá trình biến đổi trạng thái như hình vẽ.

\( \text{1}\left( {{p}_{1}},\text{ }{{\text{V}}_{1}},\text{ }{{\text{T}}_{1}} \right)\Rightarrow \text{2 }\!\!'\!\!\text{ }\left( V_{2}^{'},\text{ }{{\text{p}}_{2}},\text{ }{{\text{T}}_{1}} \right)\Rightarrow 2 \left( {{p}_{2}},\text{ }{{\text{V}}_{2}},\text{ }{{\text{T}}_{2}} \right) \)

Với quá trình 1 \(\Rightarrow\) 2' :

Áp dụng định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt ta được

\( \begin{align} & {{p}_{1}}{{V}_{1}}={{p}_{2}}V_{2}^{'} \\ & \Rightarrow V_{2}^{'}=\dfrac{{{p}_{1}}}{{{p}_{2}}}.{{V}_{1}}\text{ }\left( * \right) \\ \end{align} \)

Với quá trình 2' \(\Rightarrow\) 2 :

Áp dụng định luật Gay Luy-xác ta được 

\( \dfrac{V_{2}^{'}}{{{T}_{1}}}=\dfrac{{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}\text{ }\left( ** \right) \)

Thay (*) vào  (**) ta được phương trình trạng thái : \( \dfrac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\dfrac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}} \) 

 

 

Ghi nhớ :

- Phương trình trạng thái của khí lí tưởng:

\( \dfrac{pV}{T}=\text{ hằng số }\Rightarrow \dfrac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\dfrac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}} \)

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

\( {{p}_{1}}={{p}_{2}}\Rightarrow \dfrac{{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\dfrac{{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}} \)

- Thể tích V của một lượng khí có áp suất không đổi thì tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của khí.

 

Mục lục Chương 6: Chất khí theo chương Chương 6: Chất khí - Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao