Định luật Sác-lơ
Các bạn học sinh thân mến,
Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá một định luật quan trọng trong vật lý: Định luật Sác-lơ. Đây là một trong những nền tảng cơ bản để hiểu về hành vi của khí lý tưởng, đóng vai trò then chốt trong nhiều ứng dụng thực tế.
Qua bài viết này, các bạn sẽ được tìm hiểu về nội dung của định luật, cách biểu diễn toán học, và những ví dụ minh họa sinh động. Chúng tôi hy vọng rằng kiến thức này sẽ giúp các bạn không chỉ nắm vững lý thuyết mà còn có thể áp dụng vào cuộc sống hàng ngày.
Hãy cùng bắt đầu hành trình khám phá thú vị này nhé!
Trân trọng,
Đội ngũ hdgmvietnam.org
Trích dẫn nội dung Định luật Sác-lơ
BÀI 3: ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
(Quá trình đẳng tích)
I. TRỌNG TÂM KIẾN THỨC
Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.
Nội dung định luật Sác-lơ: với thể tích không đổi, áp suất của một lượng khí nhất định biến thiên tuyến tính theo nhiệt độ của khí
Công thức: $\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}$ hay $\frac{p}{T}=$ const
II. VÍ DỤ MINH HOẠ
Ví dụ 1: Đun nóng một khối khí được đựng trong một bình kín làm cho nhiệt độ của nó tăng thêm $1^0 \mathrm{C}$ thì người ta thấy rằng áp suất của khối khí trong bình tăng thêm $1 / 360$ lần áp suất ban đầu. Nhiệt độ ban đầu của khối khí bằng
A. $187^0 \mathrm{C}$
B. $360^{\circ} \mathrm{C}$
C. $273^{\circ} \mathrm{C}$
D. $87^0 \mathrm{C}$
Lời giải
Gọi $T_0$ là nhiệt độ ban đầu của khối khí
$T_1$ là nhiệt độ của khối khí sau khi tăng $T_1=T_0+1$
$P_0$ là áp suất ban đầu của khối khí
$p_1$ là áp suất của khối khí khi tăng nhiệt độ $P_1=P_0+\frac{1}{360} P_0$
Vì bình kín nên quá trình xảy ra đối với khối khí đặt trong bình là quá trình đẳng tích. Vì vậy theo định luật Sác-lơ, ta có:
$\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_0+\frac{1}{360} P_0}{T_0+1}=\frac{P_0}{T_0}$ suy ra $T_0=360 \mathrm{~K}$ hay $t_0=360-273=87^{\circ} \mathrm{C}$
Chú ý: Khi áp dụng công thức $\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}$ chú ý đổi nhiệt độ giữa độ $\mathrm{K}$ và độ ${ }^{\circ} \mathrm{C} T=t+273$
Đáp án D
Ví dụ 2: Một bình thép chứa khí ở $27^{\circ} \mathrm{C}$ dưới áp suất $6,3 \cdot 10^{-5} \mathrm{~Pa}$, làm lạnh bình tới nhiệt độ $-73^{\circ} \mathrm{C}$ thì áp suất của khí trong bình là bao nhiêu?
A. $6,3 \cdot 10^{-5} \mathrm{~Pa}$
B. $17,03.10^{-5} \mathrm{~Pa}$
C. $4,2 \cdot 10^{-5} \mathrm{~Pa}$
D. $9,45 \cdot 10^{-5} \mathrm{~Pa}$
Lời giải
$$
\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2} \Rightarrow p_2=\frac{T_2 \cdot p_1}{T_1}=4,2.10^5 \mathrm{~Pa}
$$
Đáp án C
Định luật Sác-lơ