Giải bài 4 trang 230 – Bài 46 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao
Một lượng hơi nước có nhiệt độ \({{100}^{0}}C \) và áp suất \( {{p}_{100}}=1\text{ atm} \) ở trong bình kín. Làm nóng bình và khí đến nhiệt độ \({{150}^{0}}C \) thì áp suất khí trong bình bằng bao nhiêu ? Thành lập công thức cho áp suất của khí ở nhiệt độ t (Xen-xi-út) bất kì theo \( {{p}_{100}}.\)
-Trạng thái thứ nhất của khí :
\( \begin{align} & {{V}_{1}};\text{ }{{\text{t}}_{1}}={{100}^{0}}C \\ & \Rightarrow {{T}_{1}}=373K;\text{ }{{\text{p}}_{1}}={{p}_{100}}=1\text{ atm;} \\ \end{align} \)
Bình là kín; coi dãn nở của bình không đáng kể thì ở trạng thái thứ hai có
\( \begin{align} & {{V}_{2}}={{V}_{1}};\text{ }{{\text{t}}_{2}}={{150}^{0}}C\Rightarrow {{T}_{2}}=423K;\text{ }{{\text{p}}_{2}}\text{ ?} \\ & {{\text{P}}_{2}}=\dfrac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}.{{p}_{1}}=\dfrac{423}{373}.1=1,134\text{ }\left( atm \right) \\ \end{align} \)
- Ở trạng thái nào đó có \( {{V}_{1}}={{V}_{2}};\text{ t; p} \) thì công thức tính áp suất ở trạng thái đó theo áp suất ở \({{100}^{0}}C \) là :
\( p=\dfrac{t+273}{373}.{{p}_{1}}. \)
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.