Công thức của quá trình đẳng tích chất khí

I - ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ

1. Quá trình đẳng tích

Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi

2. Nhiệt độ tuyệt đối (độ K)

Trong đó:

     + T: nhiệt độ tuyệt đối (K)

     + t: nhiệt độ theo thang Celsius (0C)

3. 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.

\(p \sim T \to \frac{p}{T} = h/s\)

II - ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH

Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.

Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.

Sơ đồ tư duy về quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ

Trong chương trình Vật Lý 10, ở chu trình vận động và biến đổi của chất khí các em sẽ gặp một quá trình gọi là quá trình đẳng tích. Vậy quá trình đẳng tích là gì? Định luật Sác – Lơ được phát biểu như thế nào? Marathon Education sẽ giúp các em nắm vững các kiến thức cơ bản này qua bài viết dưới đây.

Quá trình đẳng tích là gì?

Quá trình đẳng tích là gì? (Nguồn: Internet)

Sự biến đổi trạng thái (nhiệt độ, áp suất,…) của một lượng chất khí nhưng thể tích khí vẫn không thay đổi được gọi là quá trình đẳng tích.

Dưới đây là một số ví dụ minh họa giúp các em hiểu rõ hơn quá trình này:

• Lốp xe khi để ngoài trời nắng sẽ bị tác động bởi môi trường khiến nhiệt độ và áp suất khí trong lốp xe tăng nhưng lốp xe vẫn không bị nổ. Điều này chứng tỏ sự biến đổi trạng thái của khí trong lốp xe không đáng kể nên thể tích của khí bên trong lốp xe vẫn không đổi.
• Ta bơm một lượng khí nhất định trong xi lanh. Sau đó, ta tiến hành cố định piston và cho xi lanh vào một chậu nước nóng. Lúc này, môi trường nước nóng sẽ làm nhiệt độ và áp suất khí bên trong xi lanh tăng lên nhưng thể tích khí vẫn giữ nguyên như ban đầu.

Định luật Sác Lơ

Áp suất và thể tích của chất khí có mối quan hệ như thế nào? Để tìm được câu trả lời chính xác cho câu hỏi này, các em hãy cùng Marathon Education tìm hiểu về định luật Sác Lơ sau đây:

  Lý thuyết nội năng và sự biến thiên nội năng | SGK Vật lí 10

Thí nghiệm

Thí nghiệm chứng minh định luật Sác Lơ (Nguồn: Internet)

Thí nghiệm để đưa ra định luật Sác Lơ rất đơn giản, dễ thực hiện và diễn ra nhanh chóng. Trước khi thí nghiệm, các em cần chuẩn bị những dụng cụ cần thiết như:

• Áp kế
• Nhiệt kế
• Chậu nước nóng
• Thang đo
• Xi lanh chứa khí
• Pittông cố định
• Giá đỡ

Sau khi chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, các em tiến hành thực hiện thí nghiệm theo tuần tự các bước như bên dưới: 

• Cho xi lanh chứa một lượng khí nhất định vào chậu nước nóng và theo dõi sự thay đổi áp suất theo nhiệt độ trên các dụng cụ đo (nhiệt kế và áp kế).
• Đo nhiệt độ của khí khi thay đổi áp suất nhưng thể tích khí vẫn giữ nguyên.

Kết quả: Tỷ số giữa áp suất và nhiệt độ tuyệt đối không đổi (đối với một lượng khí nhất định).

Phát biểu định luật Sác-lơ

Dựa trên kết quả của thí nghiệm, định luật Sác – lơ được phát biểu một cách chi tiết và cụ thể như sau: “Trong quá trình đẳng tích của một lượng chất khí nhất định, áp suất sẽ có sự tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.” 

Theo đó, các em cũng cần phải ghi nhớ biểu thức của định luật Sác – lơ, cụ thể:

pT hoặc PT=const (hằng số)

Nếu ta gọi p1, T1 lần lượt là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của chất khí nhất định ở trạng thái 1; p2 và T2 biểu thị cho áp suất và nhiệt độ của chất khí đó ở trạng thái 2 thì ta sẽ có được công thức như sau:

p1T1=p2T2

Đường đẳng tích

Đường đẳng tích (Nguồn: Internet)

Sau khi đã tìm hiểu cặn kẽ phần lý thuyết về quá trình đẳng tích, các em cũng cần phải nắm rõ kiến thức về đường đẳng tích.

Đường đẳng tích được định nghĩa là đường thẳng biểu diễn sự biến thiên của áp suất dựa theo nhiệt độ trong điều kiện thể tích không đổi. 

  Quang Phổ Là Gì? Các Loại Quang Phổ Phổ Biến Hiện Nay

Xét trong hệ tọa độ (p,T), đường đẳng tích sẽ là đường thẳng mà nếu chúng ta kéo dài thì đường thẳng này sẽ đi qua góc tọa độ. 

Ở cùng một lượng khí nhưng đo được các thể tích khác nhau thì với mỗi số liệu thể tích khác nhau cụ thể đó, ta thu được một đường đẳng tích tương ứng. Đường đẳng tích càng nằm trên thì thể tích của chất khí càng nhỏ.

Học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon Education

Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 6 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập.

• Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.
• Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình.
• Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.
• Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.
• Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.

Marathon Education cam kết đầu ra 8+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K.

Các khóa học online tại Marathon Education

Trên đây là các thông tin về quá trình đẳng tích và định luật Sác Lơ. Hy vọng sau khi đọc xong bài viết này, các em sẽ củng cố được các lý thuyết Lý 10 nền tảng và học thêm được nhiều kiến thức bổ ích xoay quanh chủ đề này. Ngoài ra, các em hãy theo dõi website của Marathon Education để học thêm nhiều kiến thức cơ bản Toán – Lý – Hóa – Văn khác. Chúc các em luôn đạt điểm tốt trong các kì thi sắp tới!