Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt

ĐẶT VẤN ĐỀ
Khi bịt kín vòi bơm tiêm thì ta khó đẩy pittông xuống so với lúc không bịt kín. Tại sao?
Bơm tiêm
QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT
ĐỊNH LUẬT BÔILƠ - MARIỐT
TIẾT 49; BÀI 29
I. TRẠNG THÁI VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI
1. Trạng thái
Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng những thông số nào?
Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T
2. Quá trình biến đổi trạng thái (quá trình)
Thế nào là quá trình biến đổi trạng thái?
Là quá trình một lượng khí chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác.
Thế nào là đẳng quá trình?
Quá trình biến đổi trạng thái mà nhiệt độ được giữ không đổi được gọi là gì?
II. QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT
Là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi.
Đẳng quá trình: Là những quá trình trong đó chỉ có hai thông số biến đổi, còn một thông số không đổi.
Làm thế nào để biết được mối liên hệ giữa thể tích và áp suất khi nhiệt độ không đổi?
III. ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT
1. Đặt vấn đề
Áp kế:
- GHĐ: 0,4.105 ÷ 2,1.105 Pa
- Độ chia nhỏ nhất: 0,05.105 Pa
Thước đo chiều cao
Lượng khí khảo sát
2. Thí nghiệm
Pittong
Xi lanh
Nhiệt độ T coi như không đổi trong quá trình tiền hành thí nghiệm.
Mục đích của thí nghiệm?
Kết quả thí nghiệm
3. Định luật Bôilơ – Mariốt
a. Phát biểu: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
b. Công thức:
* Ứng với hai trạng thái khác nhau
p: áp suất (Pa, at,…);
Ta có:
V: thể tích (m3, lít,…)
* Điều kiện để áp dụng định luật: Nhiệt độ không đổi và lượng khí xác định.
Chú ý
+ Một ô trên trục V ứng với 10 (cm3)
+ Một ô trên trục p ứng với 1 (.105Pa)
Để thấy được một cách trực quan mối quan hệ giữa V và p ta biểu diễn chúng bằng đồ thị.
IV. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt.
Trong tọa độ (p, V) đường này là đường hyperbol
10
20
2
1
0,5
Bảng kết quả thí nghiệm
40
Mỗi điểm trên đồ thị biểu diễn một trạng thái của khí.
IV. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT
T1
T2
T2 > T1
V
p1
p2
Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẳng nhiệt khác nhau.
ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT
Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
Là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi.
QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một khối khí có thể tích 4 lít ở áp suất 105Pa. Nếu nén thể tích khối khí xuống còn 2 lít thì áp suất của khối khí lúc này là bao nhiêu?
Tóm tắt
V1 = 4 lít
p1 = 105Pa
V2 = 2 lít
p2 = ?


Giải
Theo định luật Bôilơ-Mariốt ta có:
p1V1= p2V2

Vậy: p2 =
Nhận xét : V giảm bao nhiêu lần thì p tăng bấy nhiêu lần, và ngược lại.
= 2.105Pa
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 2: Dưới áp suất 105 Pa một lượng khí có thể tích 8 lít. Tính thể tích của lượng khí này khi áp suất 1,25.105 Pa. Biết nhiệt độ được giữ không đổi.
Tóm tắt
p1 = 105 Pa
V1 = 8 lít
p2 = 1,25.105 Pa
V2 = ?
Giải
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.
A
B
C
Bài 3: Bình C kín. Vì sao khi rót nước vào phễu A thì nước lại chảy ra ở ống B?
BÀI TẬP VẬN DỤNG
VỀ NHÀ
- Học bài
Làm bài tập 5, 6, 7, 8, 9.
- Đọc bài quá trình đẳng tích. Định luật Sác lơ
Robert Boyle là nhà vật lí người Anh. Ông bắt đầu nghiên cứu về tính chất của chất khí từ năm 1659 qua nhiều thí nghiệm, ông đã tìm ra định luật và công bố nó vào năm 1662.
Edme Mariotte là nhà vật lí người Pháp. Bằng những nghiên cứu của mình ông cũng đã tìm ra mối liên hệ giữa p và V khi T không đổi. Và công bố ở Pháp vào năm 1676.
Edme Mariotte (1620-1684)