Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt và định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt

QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ÔT

I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái.

- Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T.

- Ở mỗi trạng thái chất khí có các giá trị p, V và T nhất định gọi là các thông số trạng thái. Giữa các thông số trạng thái của một lượng khí có những mối liên hệ xác định.

- Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái.

- Những quá trình trong đó chỉ có hai thông số biến đổi còn một thông số không đổi gọi là đẵng quá trình.

II. Quá trình đẳng nhiệt:

- Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt

III. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt.

1. Đặt vấn đề.

Khi nhiệt độ không đổi, nếu thể tích của một lượng khí giảm thì áp suất của nó tăng. Nhưng áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với thể tích hay không ? Để trả lời câu hỏi này ta phải dựa vào thí nghiệm.

2. Thí nghiệm.

Thay đổi thể tích của một lượng khí, đo áp suất ứng với mỗi thể tích ta có kết quả :

Thể tích V (10^-6 m³)	Áp suất p (10⁵Pa)	pV (Nm)
20	1,00	2
10	2,00	2
40	0,50	2
30	0,67	2

3. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt.

Trong quá trình đẵng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.

p ~ $\frac{1}{V}$ hay pV = hằng số

Hoặc p₁V₁ = p₂V₂ = …

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.

Dạng đường đẵng nhiệt :

Trong hệ toạ độ p, V đường đẵng nhiệt là đường hypebol.

Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẵng nhiệt khác nhau.

Đường đẵng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn.