Để khảo sát mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ của một lượng khí xác định khi giữ áp suất không
22/28
Để khảo sát mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ của một lượng khí xác định khi giữ áp suất không đổi người ta bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Cho biết áp kế có đơn vị đo Bar ( \(1{\rm{Bar}} = {10^5}\;{\rm{Pa}}\) ). Cảm biến nhiệt được đặt trong nước. Đổ nước nóng vào hộp chứa để xilanh ngập hoàn toàn trong nước. Dịch chuyển pittong thật chậm, sao cho số chỉ của áp kế không đổi. Kết quả đo giá trị của phần thể tích chứa khí và nhiệt độ sau mỗi phút được ghi lại ở bảng số liệu.
Lần đo | Nhiệt độ của khí trong xilanh \(t\left( {^0C} \right)\) | Thể tích khí trong xilanh \(V\left( {ml} \right)\) |
1 | 45 | 75 |
2 | 41 | 74 |
3 | 37 | 73 |
4 | 32 | 72 |
5 | 28 | 71 |
Từ bảng số liệu, ta kết luận thể tích của khối khí chứa trong xilanh ti lệ thuận với nhiệt độ \(^\circ {\rm{C}}\)
Trong quá trình thực hiện thí nghiệm cần chú ý khi đổ nước nóng vào hộp chứa để xilanh ngập hoàn toàn trong nước nóng và đợi một thời gian để đảm bảo nhiệt độ khối khí trong xilanh cân bằng với nhiệt độ của nước.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thể tích V vào nhiệt độ \({\rm{t}}\left( {^\circ {\rm{C}}} \right)\) trong hệ trục toạ độ \(({\rm{OtV}})\) là đường thẳng cắt trục Ot tại điểm có nhiệt độ xấp xì \( - {273^\circ }{\rm{C}}\)
Với kết quả thu được ở bảng trên, công thức liên hệ giữa thể tích theo nhiệt độ tuyệt đối là \({\rm{V}} \approx 0,24\;{\rm{T}}\) phù hợp với định luật Charles.
a) Sai. \(V\~T(K)\)
b) Đúng
c) Đúng
d) Đúng. \(\frac{V}{T} = \frac{1}{5}\left( {\frac{{75}}{{45 + 273}} + \frac{{74}}{{41 + 273}} + \frac{{73}}{{37 + 273}} + \frac{{72}}{{32 + 273}} + \frac{{71}}{{28 + 273}}} \right) \approx 0,24\)