Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Boyle, Mariotle

KIỂM TRA KIẾN THỨC CŨ 
Câu hỏi 1: Khi các phân tử khí chuyển động càng nhanh thì: 
 Nhiệt độ của lượng khí giảm. 
 Nhiệt độ của lượng khí không đổi. 
 Nhiệt độ của lượng khí tăng. 
 Tất cả đều sai. 
- Vì các phân tử chuyển động hỗn loạn khi va chạm vào thành bình gây ra áp suất. 
Câu hỏi 3: Vì sao chất khí có thể gây ra áp suất lên thành bình? 
Câu hỏi 2: Ngoài vỏ một bình kín chứa đầy khí Ôxi có ghi 10 lít. Vậy 10 lít cho ta biết đại lượng nào của khí ôxi? 
- Thể tích của khí Ôxi. 
BÀI 29: 
QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT 
ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT 
TRẠNG THÁI VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI 
QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT 
ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ – MARI ỐT 
ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT 
NỘI DUNG BÀI HỌC 
Trạng thái 
Thể tích (V) 
Áp suất (p) 
Nhiệt độ (T ) 
Thông số Trạng thái 
 Trạng thái 1 ( V1, P1,T1 ) 
Lít(l); cm 3 ; m 3 
atm; Pa; mmHg; N/m 2 
T(K)= t(C) + 273 
Ken vin (K) 
I. TRẠNG THÁI VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI 
 Trạng thái 2 ( V2, P2,T2 ) 
Qúa trình biến đổi trạng thái 
Trong tự nhiên hầu hết các thông số trạng thái đều thay đổi tuy nhiên cũng có thể thực hiện được những quá trình chỉ có hai thông số trạng thái thay đổi còn thông số còn lại là không đổi nên gọi là các đẳng quá trình 
T = const 
Quá trình đẳng nhiệt 
Tìm mối liên hệ giữa p và V 
V = const 
Quá trình đẳng tích 
Tìm mối liên hệ giữa p và T 
P = const 
Quá trình đẳng áp 
Tìm mối liên hệ giữa V và T 
ĐẲNG QUÁ TRÌNH 
II. QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT 
Là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi. 
T 1 =T 2 =T 
 Quá trình đẳng nhiệt 
Tr ạng th ái 1 
V 1 , p 1 , T 
V 2 , p 2 , T 
Tr ạng th ái 2 
III. ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT 
Robert Boyle là nhà vật lí người Anh. Ông bắt đầu nghiên cứu về tính chất của chất khí t ừ năm 1659 qua nhi ều th í nghiệm, ông đã tìm ra định luật và công bố nó vào năm 1662 . 
( 1627 – 1691) 
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. 
( 1620 – 1684) 
Áp kế: 
- GHĐ: 0,4.10 5 ÷ 2,1.10 5 Pa 
- Độ chia nhỏ nhất: 0,05.10 5 Pa 
Thước đo chiều cao 
Lượng khí khảo sát 
Pittong 
Xi lanh 
Mục đích của thí nghiệm? 
 1.Thí nghiệm: 
Kết quả thí nghiệm: 
Lần đo 
1 
2 
3 
V (cm 3 ) 
20 
10 
40 
p (.10 5 Pa) 
1 
2 
0,5 
p.V (.10 5 Pa.cm 3 ) 
20 
20 
20 
p 1 V 1 = p 2 V 2 = p 3 V 3 = 20 (10 5 Pa.cm 3 ) 
Vậy: 
2. 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. Biểu thức: 
Tr ạng th ái 1 
V 1 , p 1 , T 
V 2 , p 2 , T 
Tr ạng th ái 2 
T 1 =T 2 =T 
 Quá trình đẳng nhiệt 
BÀI TẬP VẬN DỤNG 
Một khối khí có thể tích 4 lít ở áp suất 10 5 Pa. Nếu nén thể tích khối khí xuống còn 2 lít thì áp suất của khối khí lúc này là bao nhiêu? 
 Tóm tắt 
V 1 = 4 lít 
p 1 = 10 5 Pa 
V 2 = 2 lít 
p 2 = ? 
 Giải 
Theo định luật Bôilơ-Mariốt ta có: 
 p 1 V 1 = p 2 V 2 
 Vậy: p 2 = 
= 2.10 5 Pa 
Chú ý: 
+ Một ô trên trục V ứng với 10 (cm 3 ) 
+ Một ô trên trục p ứng với 1 (.10 5 Pa) 
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 đẳng nhiệt là đường hyperbol. 
10 
20 
2 
1 
0,5 
Lần đo 
1 
2 
3 
V (cm 3 ) 
20 
10 
40 
p (.10 5 Pa) 
1 
2 
0,5 
Bảng kết quả thí nghiệm 
 p (.10 5 Pa) 
 V(cm 3 ) 
 O 
40 
-Mỗi điểm trên đồ thị biểu diễn một trạng thái của khí. 
IV. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT 
 T 1 
 T 2 
 T 2 > T 1 
 p (.10 5 Pa) 
 V (cm 3 ) 
 O 
V 
p 1 
p 2 
 - Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẳng nhiệt khác nhau. 
 - Đường ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn. 
 p (.10 5 Pa) 
 T(K) 
 O 
IV. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT 
303 
2 
1 
0,5 
 V (cm 3 ) 
 T(K) 
 O 
IV. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT 
303 
20 
10 
BAØI TAÄP 
VD1: Moät löôïng khí ôû 18 o C coù theå tích 1 m 3 vaø aùp suaát 1 atm . Ngöôøi ta neùn ñaúng nhieät khí tôùi aùp suaát 2,5 atm . Tích theå tích khí sau khi bò neùn. 
VD2: Moät xilanh chöùa 150 cm 3 khí ôû aùp suaát 2.10 5 Pa . Pittoâng neùn khí trong xilanh xuoáng coøn 100 cm 3 . Tính aùp suaát khí trong xilanh luùc naøy. Coi nhieät ñoä khoâng ñoåi . 
Đáp số 
VD1: 0.4 m 3 
VD2: 3.10 5 Pa 
GV: ĐỖ THỊ LAN ANH 
CHÂN THÀNH CẢM ƠN