Chương VI: Bài tập định luật Sác-lơ, quá trình đẳng tích

1 (20%) 1 vote

Chương VI: Bài tập định luật Sác-lơ, quá trình đẳng tích

Chương VI: Bài tập đẳng áp định luật Gay-Lussac

Bài tập định luật Sác-lơ quá trình đẳng tích, các dạng bài tập định luật Sác-lơ quá trình đẳng tích, phương pháp giải các bài tập định luật Sác-lơ, quá trình đẳng tích chương trình vật lý lớp 10 cơ bản, nâng cao.

Bài tập 1: Một bình kín có thể tích không đổi chứa khí lí tưởng ở áp suất 1,5.105Pa và nhiệt độ 20oC. Tính áp suất trong bình khi nhiệt độ trong bình tăng lên tới 40oC.

Phân tích bài toán
Trạng thái 1: T1=20+273=293K; p1=1,5.105Pa.
Trạng thái 2: T2=313K
Giải
p1T1=p2T2p1T1=p2T2 => p2=1,6.105Pa

Bài tập 2: Tính độ tăng áp suất của một bình kín có thể tích không đổi chứa khí ở nhiệt độ 330C sau đó nung nóng tới nhiệt độ 370C. Cho áp suất ban đầu bên trong bình là 300kPa.

Phân tích bài toán
Trạng thái 1: T1=33+273=306K; p1=300kPa
Trạng thái 2: T2=310K;
Giải
p1T1=p2T2p1T1=p2T2 => p2=303,9kPa
=> Δp=p2 – p1=3,9kPa

Bài tập 3: Một lốp xe được bơm căng không khí có áp suất 2atm và nhiệt độ 20oC. Hỏi lốp xe chịu được áp suất lớn nhất là 2,4atm, hỏi lốp xe có bị nổ không khi nhiệt độ bên trong lốp xe tăng lên đến 42oC.

Phân tích bài toán
Trạng thái 1: T1=293K; p1=2atm
Trạng thái 2: T2=315K
Giải
p1T1=p2T2p1T1=p2T2 => p2=2,15atm
p2 < pmax => bánh xe không bị nổ

Bài tập 4: Nung nóng bình thủy tinh có thể tích không đổi chứa không khí tới nhiệt độ 200oC. Biết ở thời điểm ban đầu khí trong bình ở điều kiện tiêu chuẩn, tính áp suất khí trong bình sau khi nung nóng.

Chương VI: Bài tập định luật Sác-lơ, quá trình đẳng tích

Chương VI: Bài tập định luật Sác-lơ, quá trình đẳng tích

Phân tích bài toán
Trạng thái 1: T1=273K; p1=1atm
Trạng thái 2: T2=473K
Giải
p1T1=p2T2p1T1=p2T2 => p2=1,73atm

Bài tập 5: Một bình kín thể tích không đổi chứa khí lí tưởng ở nhiệt độ 270C. Hỏi nhiệt độ trong bình tăng thêm một lượng là bao nhiêu, biết áp suất ban đầu và sau khi nhiệt độ thay đổi lần lượt là 1atm và 2,5atm.

Phân tích bài toán
Trạng thái 1: T1=300K; p1=1atm
Trạng thái 2: p2=2,5atm
Giải
p1T1=p2T2p1T1=p2T2 => T2=750K
ΔT=T2 – T1=450K

Bài tập 6: Một bóng đèn dây tóc chưa sáng chứa khí lí tưởng ở nhiệt độ 270C khi bóng đèn phát sáng ở nhiệt độ 105oC thì áp suất thay đổi một lượng là 0,2atm tính áp suất bên trong bóng đèn trước khi thắp sáng.

Phân tích bài toán
trạng thái 1: T1=300K, p1
trạng thái 2: T2=378K, p2=p1 + 0,2atm
Giải
p1T1=p2T2p1T1=p2T2 => p1=0,77atm

Bài tập 7: Một khối khí lí tưởng khí tăng áp suất lên ba lần thì nhiệt độ của khối khí thay đổi một lượng là 600K. Tính nhiệt độ ban đầu của khối khí, coi quá trình biến đổi trạng thái có thể tích không đổi.

Phân tích bài toán
Trạng thái 1: T1; p1
Trạng thái 2: T2=T1 + 600K; p2=3p1
Giải
p1T1=p2T2p1T1=p2T2 => T1=300K

Bài tập 8. Áp suất khí trơ trong bóng đèn tăng bao nhiêu lần khi đền sáng nếu nhiệt độ đèn khi tắt là 25oC, khi sáng là 323oC

T1 = 298K; T2 = 596K
p2/p1 = T2/T1 = 2

Bài tập 9. Khi đun nóng đẳng tích một khối khí tăng thêm 1K thì áp suất tăng thêm 1/360 áp suất ban đầu. Tính nhiệt độ ban đầu của khối khí.

Chương VI: Bài tập định luật Sác-lơ, quá trình đẳng tích

Chương VI: Bài tập định luật Sác-lơ, quá trình đẳng tích

p2 = p1 + p1/360 = 1,0027p1; T2 = T1 + 1
p2/p1 = T2/T1 = 1,0027 => T1 = 360K

Bài tập 10. Một bình đầy không khí ở điều kiện tiêu chuẩn, được đậy bằng một vật có khối lượng m = 2kg. Tiết diện của miệng bình là 10cm3. Tìm nhiệt độ cực đại của không khí trong bình để không khí không đẩy nắm bình lên và thoát ra ngoài. Biết áp suất khí quyển là po = 1atm

Các lực tác dụng vào nút bình: trọng lực P hướng xuống, áp lực của khí quyển Fo = poS, áp lực của khí trong bình F = p.S
Để nắp bình không bị đẩy lên thì F ≤ P + Fo
pS ≤ mg + poS => p ≤ po + mg/S
poαT ≤ po + mg/S => T ≤ 327K
trong đó: 1/α = 273

Thảo luận cho bài: Chương VI: Bài tập định luật Sác-lơ, quá trình đẳng tích