Quá trình đẳng nhiệt là gì? Định luật Boyle - Mariotte (Bôi-lơ - Ma-Ri-Ốt) - Vật lý 10 bài 29

Nội dung bài viết này giúp các em biết Quá trình đẳng nhiệt diễn ra như thế nào? Công thức định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt thể hiện mối liên hệ giữa áp suất và thể tích ra sao?

I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái

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

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

- Khi một thông số trạng thái không đổi ta gọi đó là các đẳng quá trình.

II. Quá trình đẳng nhiệt

- Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái khi nhiệt độ không đổi.

III. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt

• Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất của một lượng khí tỉ lệ nghịch với thể tích.

  hay pV = hằng số

- Nếu gọi p₁, V₁ là áp suất và thể tích của một lượng khí ở trạng thái 1; p₂, V₂  là áp suất và thể tích của lượng khí này ở trạng thái 2, thì theo định luật Boyle-Mariotte ta có:

 p₁V₁= p₂V₂

* Ví dụ: Dưới áp suất 10⁵Pa một lượng khí có thể tích là 10 lít. Tính thể tích của lượng khí này khi áp suất là 1,25.10⁵Pa. Biết nhiệt độ được giữ không đổi.

> Lời giải:

- Ở trạng thái 1: p₁ = 10⁵Pa; V₁ = 10 (lít)

- Ở trạng thái 2: p₂ = 1,25.10⁵Pa; V₂ = ?

- Vì nhiệt độ không đổi, theo định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt, ta có: p₁V₁ = p₂V₂

Suy ra:

IV. Đường đẳng nhiệt

• Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ tuyệt đối không đổi gọi là đường đẳng nhiệt.

• Trong hệ toạ độ (p, V), đường đẳng nhiệt là đường hypebol.

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

• Đường đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn đường đẳng nhiệt ở dưới.