Câu hỏi:
06/12/2024 3,758Có m = 1 g khí helium trong xi lanh, ban đầu có thể tích V1 = 4,2 lít nhiệt độ t1 = 27°C. Khí được biến đổi theo một chu trình kín gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Giãn nở đẳng áp, thể tích tăng lên đến 6,3 lít.
Giai đoạn 2: Nén đẳng nhiệt.
Giai đoạn 3: Làm lạnh đẳng tích.
Vẽ đồ thị biểu diễn chu trình trong các hệ tọa độ (V-T), (p-T), (p-V).
Câu hỏi trong đề: 7 Bài tập Bài toán đồ thị (có lời giải) !!
Quảng cáo
Trả lời:
Hướng dẫn giải:
Các trạng thái khí:
- Trạng thái 1: \({{\rm{p}}_1},\;{{\rm{V}}_1} = 4,2\ell ,\;{{\rm{T}}_1} = 27 + 273 = 300\;{\rm{K}} \Rightarrow {{\rm{p}}_1} = \frac{{\rm{m}}}{\mu }\frac{{{\rm{R}}{{\rm{T}}_1}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} = \frac{1}{4} \cdot \frac{{0,084 \cdot 300}}{{4,2}} = 1,5\) atm
- Trạng thái 2: \({{\rm{p}}_2} = {{\rm{p}}_1},\;{{\rm{V}}_2} = 6,3\;\ell ,\;{{\rm{T}}_2}\).
- Trạng thái 3: \({{\rm{p}}_3},\;{{\rm{V}}_3},\;{{\rm{T}}_3} = {{\rm{T}}_2}\).
- Trạng thái 4: \({{\rm{p}}_4} = {{\rm{p}}_1};{{\rm{V}}_4} = {{\rm{V}}_3} = {{\rm{V}}_1};{{\rm{T}}_4} = {{\rm{T}}_1}\).
Quá trình (1)-(2): (Đẳng áp): \[{{\rm{T}}_2} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} \cdot {{\rm{T}}_1} = \frac{{6,3}}{{4,2}} \cdot 300 = 450\;{\rm{K}}\]
Quá trình (2)-(3): (Đẳng nhiệt): \({{\rm{p}}_3} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_3}}} \cdot {{\rm{p}}_2} = \frac{{6,3}}{{4,2}} \cdot 1,5 = 2,25\) atm.
Quá trình (3)-(4): (Đẳng tích): \({{\rm{V}}_4} = {{\rm{V}}_3} = {{\rm{V}}_1} = 4,2\;{\rm{L}}((4) \equiv (1))\)
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Hướng dẫn giải:
a) Đồ thị như hình vẽ.
- Trạng thái (1): \(\left( {{{\rm{p}}_1},\;{{\rm{V}}_1} = 4\ell ,\;{{\rm{T}}_1} = 400\;{\rm{K}}} \right).\)
- Trạng thái (2): \(\left( {{{\rm{p}}_2},\;{{\rm{V}}_2} = 2\;{{\rm{V}}_1} = 8\ell ,\;{{\rm{T}}_2} = {{\rm{T}}_1} = 400\;{\rm{K}}} \right).\)
- Trạng thái (3): \(\left( {{{\rm{p}}_3} = {{\rm{p}}_2},\;{{\rm{V}}_3} = {{\rm{V}}_1} = 4\ell ,\;{{\rm{T}}_3}} \right).\)
b) Tìm nhiệt độ và áp suất thấp nhất trong quá trình biến đổi
Xét quá trình đẳng nhiệt \((1) - (2)\), ta có: \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {p_2} = \frac{{{p_1}{V_1}}}{{{V_2}}}\)
Với \({{\rm{p}}_1} = \frac{{\rm{m}}}{\mu } \cdot \frac{{{\rm{R}}{{\rm{T}}_1}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} = \frac{1}{4} \cdot \frac{{0,084 \cdot 400}}{4} = 2,1({\rm{atm}}) \Rightarrow {{\rm{p}}_2} = \frac{{2,1 \cdot 4}}{8} = 10,5\) atm = pmin.
Xét quá trình đẳng áp (2) - (3), ta có:
= tmin.
Vậy: Nhiệt độ và áp suất thấp nhất trong quá trình biến đổi là 1,05 atm và
Lời giải
Hướng dẫn:
- Quá trình (1)-(2): \({{\rm{p}}_2} = {{\rm{p}}_1}\) (đẳng áp), \({{\rm{T}}_2} > {{\rm{T}}_1} \Rightarrow {{\rm{V}}_2} > {{\rm{V}}_1}\)
- Quá trình (2)-(3): \({{\rm{V}}_3} = {{\rm{V}}_2}\) (đẳng tích), \({{\rm{T}}_2} > {{\rm{T}}_3} \Rightarrow {{\rm{p}}_2} > {{\rm{p}}_3}\)
- Quá trình (3)-(1): \({{\rm{T}}_3} = {{\rm{T}}_1}\) (đẳng nhiệt), \({{\rm{p}}_1} > {{\rm{p}}_3} \Rightarrow {{\rm{V}}_3} > {{\rm{V}}_1}\)
Đồ thị trong các hệ tọa độ còn lại có dạng như hình vẽ dưới đây:
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
83 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 4: Vật lý hạt nhân
1000 câu hỏi lý thuyết trọng tâm môn Vật Lý lớp 12 có đáp án
56 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 2: Khí lý tưởng
62 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 3: Từ trường có đáp án
91 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 1: Vật lý nhiệt
2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 2)
21 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Kết nối tri thức Bài 4. Nhiệt dung riêng có đáp án
15 câu trắc nghiệm Vật lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 1: Sự chuyển thể có đáp án
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận