Một lượng khí lí tưởng có thể tích V1 = 1 lít, áp suất p1 = 1atm được dãn đẳng nhiệt

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

Bài 3 (trang 299 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một lượng khí lí tưởng có thể tích V₁ = 1 lít, áp suất p₁ = 1atm được dãn đẳng nhiệt tới khi đạt thể tích V₂ = 2 lít. Sau đó người ta làm lạnh khí, áp suất của khí giảm đi một nửa, còn thể tích thì không đổi. Cuối cùng thì dãn đẳng áp tới khi thể tích đạt giá trị V₃ = 4 lít. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của p vào V và dùng đồ thị để so sánh công trong các quá trình.

Lời giải:

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của p vào V được mô tả như hình vẽ:

* So sánh công trong các quá trình:

+ Quá trình đẳng tích BC: công A₂ = 0.

+ Quá trình đẳng áp CD: Công bằng diện tích hình chữ nhật CDHN.

A₃= S_CDHN = 2.0,25 = 0,5 (lít.atm)

+ Quá trình đẳng nhiệt AB: Công bằng diện tích hình thang cong ABNM.

A₁= S_ABNM = S_B'BNM + S_ABB' = 1 (lít).0,5 (atm) + S_ABB’ = 0,5 (lít.atm) + S_ABB’ > A₃