Một lượng khí không đổi ở trạng thái 1 có thể tích V1 áp suất p1, dãn đẳng nhiệt

Bài 59: Áp dụng nguyên lí I nhiệt động lực học cho khí lí tưởng

Bài 2 (trang 299 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một lượng khí không đổi ở trạng thái 1 có thể tích V₁ áp suất p₁, dãn đẳng nhiệt đến trạng thái 2 có thể tích V₂ = 2.V₁ và áp suất p₂ = p₁/2. Sau đó dãn đẳng áp trong trạng thái 3 có thể tích V₃ = 3.V₁. Vẽ đồ thị biểu diễn các quá trình trên. Dùng đồ thị để so sánh công của khí trong các quá trình trên.

Lời giải:

Đồ thị biểu diễn các quá trình trên được mô tả như hình vẽ:

Trạng thái A có: V₁, T₁, p₁.

Quá trình biến đổi từ A sang B là giãn nở đẳng nhiệt nên trạng thái B có: V₂ = 2.V₁, T₂ = T₁, p₂ = p₁/2.

Quá trình biến đổi từ B sang C là giãn nở đẳng áp nên trạng thái C có: V₃ = V₂, p₃ = p₂ = p₁/2, T₃ = V₃/V₂ .T₂ = 1,5.T₂ = 1,5.T₁.

Từ đồ thị ta nhận thấy công mà hệ thực hiện trong quá trình đẳng nhiệt AB lớn hơn trong quá trình đẳng áp BC vì: S_htABV2V1 > S_hcnBCV3V2.