Bài 6. Định luật Boyle. Định luật Charles

Ứng dụng trên dựa vào các định luật Boyle và Charles.

Nén pit-tông xuống: V giảm, p tăng.

Kéo pit-tông lên: V tăng, p giảm.

Mối liên hệ giữa p và V: tỉ lệ nghịch

Tích pV của khí luôn là một hằng số.

Mối liên hệ giữa p và V là tỉ lệ nghịch

- Đồ thị là một đường cong hypebol.

- Khi V tăng, p giảm và ngược lại.

- Tích số pV của các điểm trên đường cong xấp xỉ bằng hằng số.

Hình trên cho thấy p₁ < p₂ vì quá trình chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 là đẳng tích nên T₁ < T₂

\({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow \frac{{{p_2}}}{{{p_1}}} = \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{9}{4} = 2,25\)

Áp suất của khối khí sau khi nén tăng 2,25 lần

- Ban đầu:

+ Thể tích khí trong xilanh (V₁) lớn.

+ Áp suất khí trong xilanh (p₁) bằng áp suất khí quyển (p₀).

- Khi kéo pit-tông:

+ Thể tích khí trong xilanh (V₂) giảm.

+ Theo định luật Boyle, áp suất khí trong xilanh (p₂) tăng.

+ Vì p₂ > p₀, áp suất khí trong xilanh lớn hơn áp suất khí quyển.

- Kết quả:

+ Thuốc (thể lỏng) bị đẩy từ lọ thuốc vào xilanh do chênh lệch áp suất.

+ Chênh lệch áp suất = p₂ - p₀

-

+ Đồ thị là một đường thẳng tỉ lệ thuận.

+ Khi T tăng, V tăng và ngược lại.

- Mối liên hệ giữa V và T:

+ V và T tỉ lệ thuận với nhau.

+ Tăng T, V tăng.

+ Giảm T, V giảm.

+ Tỉ số V/T luôn không đổi.

- Nhiệt độ của hai đường đẳng áp là như nhau.

- Theo định luật Charles, V₂ > V₁ (V₂ và V₁ là thể tích tương ứng với p₂ và p₁).

- Do V₂ > V₁, mật độ phân tử trong trường hợp p₂ cao hơn.

- Với cùng nhiệt độ, mật độ phân tử cao hơn dẫn đến số lần va chạm và lực tổng hợp do va chạm lớn hơn.

\[\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {V_1} = {T_1}\frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} = (32 + 273).\frac{{1,7}}{{117 + 273}} = 1,33l\]