Định luật Sác-lơ, đường đẳng tích, nhiệt độ tuyệt đối

Định luật Sác-lơ: Đối với lượng khí lí tưởng xác định của một hệ khép kín, trong quá trình biến đổi trạng thái với thông số thể tích không đổi áp suất của khí lí tưởng gây ra áp lực tỉ lệ thuận với nhiệt độ.

1/ Thí nghiệm vật lý Định luật Sác-lơ:

Kết luận: đối với một lượng khí xác định áp suất thay đổi tỉ lệ thuận với nhiệt độ.
Bằng các dụng cụ đo áp suất và nhiệt độ chính xác cùng với cách bố trí thí nghiệm sao cho thể tích của lượng khí dùng trong thí nghiệm không đổi, nhà vật lý học Jacques Alexandre César Charles (1746-1823) người pháp đã tìm ra được sự liên hệ giữa sự biến đổi nhiệt độ và áp suất trong quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí xác định có thể tích không đổi, định luật đó sau này được gọi là Định luật Charles phiên âm tiếng việt là Định luật Sác-lơ
[​IMG]

Chân dung nhà vật lý học Charles​
Nội dung của Định luật Sác-lơ:
Với một lượng khí lí tưởng xác định có thể tích không đổi thì áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ t của khí theo biểu thức sau

[p=p_{o}(1+gamma t)=p_{o}(1+dfrac{t}{273})]​

Trong đó

  • p[sub]o[/sub]: áp suất ban đầu
  • γ: hệ số tăng áp đẳng tích
  • t: nhiệt độ của khối khí tính theo độ C.

2/ Nhiệt độ tuyệt đối:
Ở điều kiện áp suất thấp nhất p=0 => t=-273[sup]o[/sup]C => tồn tại một thang nhiệt độ mang giá trị âm khi áp suất nhỏ. Để thuận lợi cho tính toán nhà vật lý học người Anh, William Thomson –

huân tước Kelvin

(1824 – 1907) đã xây dựng một thang đo nhiệt độ mới sau này được đặt tên là thang nhiệt giai Kelvin có hệ thức chuyển đổi giữa độ C (độ Celsius) và độ Kelvin là

độ K=độ C + 273 hay T=t + 273

Lưu ý: độ Kelvin không có kí hiệu [sup]o[/sup] ở trên ví dụ 30[sup]o[/sup]C=30+273=303K

Nhiệt độ đo trong thang nhiệt giai Kelvin được gọi là nhiệt độ tuyệt đối

Thay T=t + 273 vào biểu thức của Định luật Sác-lơ ta rút ra được

Các công thức của định luật Sác-lơ:

[psim T]
[dfrac{p_{1}}{T_{1}}=dfrac{p_{2}}{T_{2}}=…=dfrac{p_{n}}{T_{n}}]
[dfrac{P}{T}]=hằng số​

Trong đó:

  • p[sub]1[/sub]; p[sub]2[/sub] lần lượt là áp suất ở trạng thái 1 và trạng thái 2 của chất khí
  • T[sub]1[/sub]; T[sub]2[/sub] là nhiệt độ tuyệt đối của khối khí ở trạng thái 1 và trạng thái 2

Định luật Sác-lơ là định luật xây dựng từ thực nghiệm chỉ nghiệm đúng với khí lí tưởng, trong chương trình vật lý phổ thông đối với các bài toán vật lý không cần đến độ chính xác cao ta tạm coi Định luật Sác-lơ cũng đúng với khí thực.

3/ Đường đẳng tích:

Đường đẳng tích là đường biểu diễn sự biến đổi của áp suất theo nhiệt độ trong quá trình thể tích không đổi. Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.

[​IMG]

Đường đẳng tích trong các hệ tọa độ khác nhau​
Xem thêm:

Tổng hợp lý thuyết, bài tập vật lý lớp 10 chương chất khí

nguồn

vật lý trực tuyến

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Check Also
Close
Back to top button