logo

Bài 30. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ

Giải SBT Vật Lí 10: Bài 30. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ

Bài 30.1 trang 70 Sách bài tập Vật Lí 10

Hệ thức nào dưới đây không phù hợp với nội dung định luật Sác-lơ?

A. p/T = hằng số.       

B. p ∼ 1/T.

C. p ∼ T.       

D. p1/T1= p2/T2

Lời giải

Chọn đáp án B

Bài 30.2 trang 70 Sách bài tập Vật Lí 10

Đốt nóng một lượng khí chứa trong một bình kín gần như không nở vì nhiệt sao cho nhiệt độ tuyệt đối của khí tăng lên 1,5 lần. Khi đó áp suất của khí trong bình

A. tăng lên 3 lần.       

B. giảm đi 3 lần.

C. tăng lên 1,5 lần.       

D. giảm đi 1,5 lần.

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 30.3 trang 70 Sách bài tập Vật Lí 10

Đường biểu diễn nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng tích ?

Bài 30.3 trang 70 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 30.4 trang 70 Sách bài tập Vật Lí 10

Quá trình nào sau đây có liên quan tới định luật Sác-lơ ?

A. Quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên như cũ.

B. Thổi không khí vào một quả bóng bay.

C. Đun nóng khí trong một xilanh kín.

D. Đun nóng khí trong một xilanh hở.

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 30.5 trang 71 Sách bài tập Vật Lí 10

Một bình kín chứa khí ôxi ở nhiệt độ 20oC và áp suất 105 Pa. Nếu đem bình phơi nắng ở nhiệt độ 40oC thì áp suất trong bình sẽ là bao nhiêu ?

A. 2.105Pa.       

B. 1,068.105Pa.       

C. 20.105Pa.       

D. 10,68.105Pa.

Lời giải

Chọn đáp án B

Bài 30.6 trang 71 Sách bài tập Vật Lí 10

Một săm xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 20oC và áp suất 2 atm. Coi sự tăng thể tích của săm là không đáng kể và biết săm chỉ chịu được áp suất tối đa là 2,5 atm. Săm sẽ bị nổ khi để ngoài nắng có nhiệt độ là

A. trên 45oC.       

B. dưới 45oC.       

C. trên 93oC.       

D. dưới 46oC.

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 30.7 trang 71 Sách bài tập Vật Lí 10

Một bình thủy tinh kín chịu nhiệt chứa không khí ở điều kiện chuẩn. Nung nóng bình lên tới 200oC. Áp suất không khí trong bình là bao nhiêu? Coi sự nở vì nhiệt của bình là không đáng kể.

Lời giải

p2 = p1T2/T1 = 1,013.105.473/273 = 1,755.105Pa

Bài 30.8 trang 71 Sách bài tập Vật Lí 10

Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có dung tích 8 lít và đường kính trong 20 cm, được đậy kín bằng một nắp có khối lượng 2 kg. Trong bình chứa khí ở nhiệt độ 100oC dưới áp suất bằng áp suất khí quyển (105 N/m2). Khi nhiệt độ trong bình giảm xuống còn 20C thì:

a) Áp suất khí trong bình bằng bao nhiêu?

b) Muốn mở nắp bình cần một lực bằng bao nhiêu?

Lời giải

a) Xét lượng khí trong bình.

Trạng thái đầu: V1 = 8 lít; T1 = 100 + 273 = 373 K ; p1 = 105 N/m2.

Trạng thái cuối: V2 = 8 lít; T2 = 20 + 273 = 293 K; p2 = ?

Vì thể tích không đổi nên:

p1/T1 = p2/T2 ⇒ p2 = p1T2/T1 = 7,86.104 N/m2

b) Cần tác dụng vào nắp một lực thằng được trọng lượng của nắp và lực gây ra bởi sự chênh lệch áp suất giữa không khí bên ngoài và bên trong bình:

F = mg + S(p1 - p2) = mg + πd2/4(p1 - p2) = 692N

Bài 30.9 trang 71 Sách bài tập Vật Lí 10

Biết thể tích của một lượng khí là không đổi. Hãy giải bài toán sau đây bằng hai cách: dùng công thức; dùng đồ thị.

a) Chất khí ở 0oC có áp suất 5 atm. Tìm áp suất của khí ở nhiệt độ 273o

b) Chất khí ở 0oC có áp suất p0. Phải đun nóng chất khí lên tới nhiệt độ nào để áp suất tăng lên 3 lần?

Lời giải

a) p = 10 atm

b) T = 819 K

Bài 30.9 trang 71 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10

Bài 30.10 trang 71 Sách bài tập Vật Lí 10

Một chai chứa không khí được nút kín bằng một nút có trọng lượng không đáng kể, tiết diện 2,5 cm2. Hỏi phải đun nóng không khí trong chai lên tới nhiệt độ tối thiểu bằng bao nhiêu để nút bật ra? Biết lực ma sát giữa nút và chai có độ lớn là 12 N, áp suất ban đầu của không khí trong chai bằng áp suất khí quyển và bằng 9,8.104 Pa, nhiệt độ ban đầu của không khí trong chai là -3oC.

Lời giải

Trước khi nút bật ra, thể tích khí trong chai không đổi và quá trình đun nóng là quá trình đẳng tích. Tại thời điểm nút bật ra, áp lực không khí trong chai tác dụng lên nút phải lớn hơn áp lực của khí quyển và lực ma sát

p2S > Fms + p1S

Do đó p2 > Fms/s + p1

Vì quá trình là đẳng tích nên:

p1/T1 = p2/T2 ⇒ T2 = T1p2/p1 = T1/p1(Fms/s + p1)

Thay số vào ta được :

T2 ≈ 402K

Phải đun nóng tới nhiệt độ ít nhất là T2 = 402 K hoặc t2 = 129oC