Một khối khí lý tưởng trong xy lanh biến đổi trạng thái theo các quá trình như hình bên. Cho

Câu hỏi số 386178:

Vận dụng cao

Một khối khí lý tưởng trong xy lanh biến đổi trạng thái theo các quá trình như hình bên. Cho biết áp suất ban đầu của khối khí là p₁ = 3 atm.

a) Tính nhiệt độ ban đầu T₁ và áp suất p₃ của khối khí.

b) Biểu diễn các quá trình trên trong hệ tọa độ (p,V).

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:386178

Phương pháp giải

Quá trình (1) → (2): đẳng áp; (2) → (3): đẳng tích; (3) → (1): đẳng nhiệt.

Áp dụng công thức cho các đẳng quá trình

Đẳng nhiệt:

${p_1}.{V_1} = {p_2}.{V_2}$

Đẳng áp:

$\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}$

Đẳng tích:

$\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}}$

Từ các số liệu tính toán được vẽ đồ thị trong hệ tọa độ pOV.

Giải chi tiết

Quá trình (1) → (2): đẳng áp; (2) → (3): đẳng tích; (3) → (1): đẳng nhiệt.

Áp dụng cho quá trình đẳng áp:

$\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_1} = {T_2}.\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = 300K$

Áp dụng định luật Bôi lơ – Ma ri ôt:

${p_1}.{V_1} = {p_3}.{V_3} \Rightarrow {p_3} = {p_1}.\frac{{{V_1}}}{{{V_3}}} = 1atm$

Vậy ta có các trạng thái được biến đổi theo sơ đồ sau:

$\left\{ \begin{array}{l} {p_1} = 3atm\\ {V_1} = 2l\\ {T_1} = 300K \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} {p_2} = {p_1} = 3atm\\ {V_2} = 6l\\ {T_2} = 900K \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} {p_3} = 1atm\\ {V_3} = 6l\\ {T_3} = 300K \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} {p_1} = 3atm\\ {V_1} = 2l\\ {T_1} = 300K \end{array} \right.$

Từ đó ta vẽ được đồ thị thể hiện quá trình biến đổi trong hệ pOV như sau:

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Click để xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.