Thí nghiệm: Kiểm tra áp suất khí sau quá trình dãn nở theo định luật Charles.

Dụng cụ thí nghiệm :

1. Một bình chứa khí hình trụ có nắp di động kín, tích hợp piston để theo dõi sự thay đổi thể tích.
2. Nhiệt kế (thang đo từ 0$°$C đến 100$°$C).
3. Bếp điện hoặc nước nóng để gia nhiệt.
4. Một dụng cụ đo áp suất (áp kế) gắn liền với bình chứa khí.
5. Thước đo chiều cao hoặc thể tích.
6. Giá đỡ và các kẹp giữ cố định dụng cụ.
   

Thiết lập ban đầu:

+ Chuẩn bị bình chứa khí kín gắn nhiệt kế và áp kế.

+ Điều chỉnh để lượng khí ban đầu ở áp suất xác định $P_0$​, thể tích $V_0$​, và nhiệt độ $T_0$ (khoảng 20$°$C).

Lượng nhiệt do lò sưởi điện cung cấp để làm ấm không khí trong phòng kín trong 2 giờ là bao nhiêu?

Bài thí nghiệm: Khảo sát định luật I nhiệt động lực học ΔU=Q+A. Trong đó: ΔU: độ biến thiên nội năng của hệ; Q: nhiệt lượng hệ nhận vào/tỏa ra; A: công mà hệ thực hiện/ nhận.

Dụng cụ thí nghiệm: Một bình kín chứa khí có piston di động, nhiệt kế (thang đo từ 0$°$C đến 100$°$C), áp kế để đo áp suất của khí, Hệ thống gia nhiệt (bếp điện hoặc nguồn nhiệt) công suất 50W, thước đo độ cao để xác định quãng đường dịch chuyển của piston, đồng hồ bấm giờ.

Cho biết khối lượng piston là không đáng kể và diện tích tiết diện của xi lanh S = 0,01 m2, hiệu suất cấp nhiệt là 80%.

Chuẩn bị ban đầu: Đặt piston di động ở trạng thái cân bằng, khí trong bình có thể tích ban đầu V1 = 1 lít​, nhiệt độ t1=250C, và áp suất p1=1 atm. Ta bật nguồn cấp nhiệt. Ghi lại các giá trị p, V, T.

     a) Khi ta cấp nhiệt, khí nở ra đẩy piston đi lên.

     b) Sau 10s, nhiệt lượng cấp cho hệ là Q = P.t = 500J.

     c) Khi nắp piston dịch chuyển chậm xa đáy bình thêm được 5 cm, khí có áp suất 111430 Pa. Khí đã thực hiện một công 55,715 J.

     d) Nội năng của khí tăng 334,285 J.