Giải bài 7 trang 162 – Bài 30 - SGK môn Vật lý lớp 10
Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ \(30^{o}C\) và áp suất 2 bar. (1 bar = \({{10}^{5}}\) Pa). Hỏi phải tăng nhiệt độ lên tới bao nhiêu độ để áp suất tăng gấp đôi?
Nhiệt độ và áp suất tương ứng với trạng thái 1 và 2 là:
\(\left\{ \begin{align} & {{T}_{1}}=273+30=303(K)\,;\,{{p}_{1}}=2bar \\ & {{p}_{2}}=2{{p}_{1}}=4bar\,;\,{{T}_{2}}=? \\ \end{align} \right. \)
Áp dụng định luật Sác-lơ cho quá trình biến đổi đẳng tích, ta có:
\( \dfrac{{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\dfrac{{{p}_{2}}}{{{T}_{2}}} \\ \Rightarrow {{T}_{2}}=\dfrac{{{p}_{2}}}{{{p}_{1}}}.{{T}_{1}}=\dfrac{4}{2}.303=606(K) \\ \)
Vậy phải tăng nhiệt độ lên 606K để áp suất tăng gấp đôi.
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.