Bài giảng Vật lí 10 - Bài số 31: Phương trình trạng thái của khí lý tưởng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Bài số 31: Phương trình trạng thái của khí lý tưởng

1. Gọi tên các đẳng quá trình: p p p p V T T V O O O O a) b) c) d)
2. Nhúng Nhúngquả bĩng quả bĩng bàn bàn bẹp bị vàobẹp vào nước nĩng, quả bĩngnước phồng nĩng thì lên nĩ sẽnhư như cũ. thế nào? 1 2 p ,V ,T p1 ,V1 ,T1 2 2 2
3. I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG.  - Khí thực (khí tồn tại trong thực tế) chỉ tuân theo gần đúng các định luật: Bơi-Mariot và Sac-lơ.  - Khí lý tưởng (mẫu khí trong lý thuyết) là khí tuân theo đúng các định luật về chất khí. * Ở nhiệt độ và áp suất thơng thường, khí thực gần giống khí lý p tưởng. H2 He 1 O2 0 5 10 V
4. II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG p Cĩ thể đi từ (1) sang (2) theo M (1) p1 những đẳng quá trình nào? (1’) p1’ p2’ (2’) T1 p (2) 2 T2 O V1 V2 V
5. II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG p Hoặc (1) → (1’) → (2) M (1) p1 (1’) p1’ p2’ (2’) T1 (1) → (2’) → (2) p (2) Hoặc 2 T2 O V1 V2 V
6. Hãy gọi tên từng quá trình biến đổi? p p M (1) M (1) p1 p1 (1’) p1’ T 1 p2’ (2’) T1 p (2) p (2) 2 T2 2 T2 O O V1 V2 V V1 V2 V
7. Cách 1 Cách 2 Hãy viết biểu thức trong từng đẳng quá trình và tìm mối liên hệ giữa p,V, T? ( 1) ( 2) ( 1) ( 2) p1 , V1 , T1 p2 , V2 ,T2 p1 , V1 , T1 p2 , V2 ,T2 (1’) (2’) , , p1 , V2 , T1 p2 , V1 , T2
8. Cách 1 pV. =p 11 (1) → (1’): P .V = P .V 1' (a) 1 1 1’ 2 V2 p V p V 1 1= 2 2 TT p12 12' p p .T (1’) → (2): = =p 21 1' (b) TT12 T2 Từ (a) và (b), ta có: p V p T 1 1= 2 1 VT22
9. II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG  PTTT của khí lí tưởng ( phương trình Clapeyron): p V p V pV 1 1= 2 2 = const hay T TT12
10. Câu 1: Hệ thức khơng phù hợp với phương trình trạng thái khí lí tưởng là: pV pV = const A. = Hằng số B. T T p1 V 1 p 2 V 2 pT C. = DD. = Hằng số TT12 V
11. Câu 2: Đồ thị bên diễn tả p (Pa) A. Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là các quá trình đẳng tích. 2 B. Quá trình 1-2 là quá trình đẳng nhiệt và quá trình 2-3 là quá trình đẳng tích. C. Quá trình 1-2 là quá trình đẳng tích và 1 3 quá trình 2-3 là quá trính đẳng nhiệt. O V D. Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là các quá trình đẳng nhiệt.
12. BT1: Một lượng khí đựng trong một xi-lanh cĩ pit-tơng chuyển động được. Lúc đầu khí cĩ thể tích 15 lít, nhiệt độ 270C và áp suất 2atm. Khi pit-tơng nén khí đến thể tích 12 lít thì áp suất khí tăng lên tới 4atm. Nhiệt độ trong pit-tơng lúc này là bao nhiêu? Tĩm tắt Giải Trạng thái 1 Trạng thái 2 Áp dụng phương trình trạng p1 = 2atm p2 = 4atm thái khí lí tưởng, ta cĩ: V1 = 15 lít V = 12 lít 2 p1V1 p 2 V 2 pV22 = =TT21 T1 = 273 + 27 = 300 K T = ? 2 TT12 pV11 4.12 =T2 300 = 480K 2.15
13. III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP 1. Quá trình đẳng áp Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất được giữ khơng đổi được gọilà quá trình đẳng áp. 2. Định luật Gay-Luyxac p V p V 1 1 = 2 2 Từ PTTT khi p1= p2 thì T1 T2 V1 V2 V Suy ra = Hay = const T1 T2 T ĐL: Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
14. 3. Đường đẳng áp Là đường biểu diễn sự V biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất khơng đổi. 0 T Phát biểu khái niệm đường đẳng tích?
15. IV. “ ĐỘ KHƠNG TUYỆT ĐỐI ” P V O T O T *Từ đồ thị cho thấy nếu giảm nhiệt độ tới 0K thì p=0 và V=0. Đĩ là điều khơng thể thực hiện được *Kenvin đưa ra 1 nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0K và 0K gọi là “ĐỘ KHƠNG TUYỆT ĐỐI”
16. Bài 1: Một lượng khí đựng trong xilanh cĩ pittơng chuyển động được. Các thơng số trạng thái của lượng khí này là: 2 atm, 15 lít, 300 K. Khi pittơng nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm cịn 12 lít. Xác định nhiệt độ của khí nén. TT1: p1 = 2 atm; V1 = 15 lít; T1 = 300 K. TT2: p2 = 3,5 atm; V2 = 12 lít. T2 = ? 1 1 2 2 2 2 Từ = → 2 = 1 1 2 1 1 3,5.12 Thay số → = 300= 420 K. 2 2.15