Giải bài tập Vật lý 10 bài 30: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ

Thứ năm - 04/07/2019 13:10

A/ HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI SGK VẬT LÝ 10 TRANG 162
1. Thế nào là quá trình đẳng tích? Tìm một ví dụ về quá trình này.
Trả lời:
Quá trình biến đổi trạng thái khí thể tích không đổi là quá trình đẳng tích.
Ví dụ:
Nung nóng một khối khí trong một bình kín

2. Viết hệ thức liên hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích.
Trả lời
p ~ T =>

= const

3. Phát biểu định luật Sác - lơ.
Trả lời
Trong quá trình đẳng tích, áp suất cua một lượng khí tí lệ với nhiệt độ tuyệt đối.

4. Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào không phù hợp với định luật Sác-lơ?
A. P ~ T
B. P ~ t
C.

= const
D.

Đáp án: B

5. Trong hệ tọa độ (p, T) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích?
A. Đường hypebol.
B. Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ.
C. Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ.
D. Đường thẳng cắt trục p tại điểm p = P_o
Đáp án: B

6. Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Sác-lơ?
A. p ~ T
B.

= const
D.

Đáp án: B

7. Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 30° C và áp suất 2 bar (1 bar =5 10⁵Pa). Hỏi phải tăng nhiệt độ lên bao nhiêu độ để áp suất tăng gấp đôi?
Giải
Trạng thái 1:
p₁ = 2 bar; T₁ = 303 K
Trạng thái 2:
p₂ = 2p₁ = 4 bar; T₂ =?
Vì thể tích khí không đổi nên:

=> T₂ =

= 606 K
Đáp số: T₂ = 606 K

8. Một chiếc lốp ô tô chứa không khí áp suất 5 bar và nhiệt độ 25°C. Khi xe chạy nhanh lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lớp tăng lên tới 50^oC. Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này.
Giải:
Trạng thái 1:
p₁ = 5 bar; T₁ = 298 K
Trạng thái 2:
p₂ = ?; T₂ = 323K
Vì thể tích khí không đổi nên:

=> p₂ =

5,42bar
Đáp số: p₂ = 5,42 bar

B/ BÀI TẬP VẬN DỤNG
1. Một bánh xe được bơm vào lúc sáng sớm. Nhiệt độ không khí chung quanh là 28°C. Hỏi áp suất khí trong ruột bánh xe sẽ tăng thêm bao nhiêu phần trăm vào giữa trưa lúc nhiệt độ lên đến 32°C.
Hướng dẫn giải:
Trạng thái 1:
p₁ ;T₁ = 301 K
Trạng thái 2:
p₂ = ?; T₂ = 305 K
Vì thể tích khí không đổi nên:

= 1,0103
Phần trăm áp suất tăng thêm là:

.100% =

.100% = 0,0133 .100% = 1,33 %
Đáp số:

.100% = 1,33 %

2. Khí trong bình kín có nhiệt độ là bao nhiêu? Biết nếu nung nóng nó lên thêm 70°K thì áp suất tăng lên 1,2 lần.
Trạng thái 1: P₁ ; T₁
Trạng thái 2;
p₂ = 1,2p₁?; T₂ = T₁ + 70 K
Vì thể tích khí không đổi nên:

=> T₂ =

= 1,2

=> T₁ = 350 K = 77^oC
Đáp số: T₁ = 77°c

3. Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ ở 27°C và áp suất là 0,6 at. Khi đèn cháy sáng áp suất khí trong đèn là 1 at và không làm vỡ bóng đèn. Tìm nhiệt độ khí trong đèn khi cháy sáng?
Hướng dẫn giải
Trạng thái 1:
p₁ = 0,6 at; T₁ = 300 K
Trạng thái 2:
p₂ = 1 at?; T₂ =? K
Vì thể tích khí không đổi nên: