Một học sinh tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của áp suất p theo nhiệt độ tuyệt đối T theo sơ đồ như hình bên. Trong đó, bình thủy tinh hình cầu có nút kín, trong có chứa khí được n
28/28
Một học sinh tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của áp suất p theo nhiệt độ tuyệt đối T theo sơ đồ như hình bên. Trong đó, bình thủy tinh hình cầu có nút kín, trong có chứa khí được nối thông với áp kế qua một ống nhỏ. Bình thủy tinh được nhúng trong một bình nước, nhiệt độ của nước được đo bởi một nhiệt kế. Đun nóng từ từ nước trong bình rồi ghi lại giá trị nhiệt độ t được chỉ bởi nhiệt kế và áp suất p thu được chỉ bởi áp kế thu được kết quả ở bảng bên dưới.
T(K) | p (105 Pa) | p/T(Pa/K) |
301 | 1,00 |
|
331 | 1,10 |
|
348 | 1,15 |
|
Tỉ số \(\frac{p}{T}\) có giá trị trung bình xấp xỉ (làm tròn đến phần nguyên) bằng bao nhiêu Pa/K?
Phương pháp:
Lý thuyết quá trình đẳng tích và cách tính giá trị trung bình.
Cách giải:
Tính giá trị \(\frac{p}{T}\) cho mỗi trường hợp:
Trường hợp 1: \(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{{10}^5}}}{{301}}\left( {\frac{{Pa}}{K}} \right)\)
Trường hợp 2: \(\frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{{1,1.10}^5}}}{{331}} = \frac{{{{11.10}^5}}}{{3310}}\left( {\frac{{Pa}}{K}} \right)\)
Trường hợp 3: \(\frac{{{p_3}}}{{{T_3}}} = \frac{{{{1,15.10}^5}}}{{348}} = \frac{{{{23.10}^5}}}{{6960}}\left( {\frac{{Pa}}{K}} \right)\)
Tính giá trị trung bình của \(\frac{p}{T}\) là:
\({\left( {\frac{p}{T}} \right)_{tb}} = \frac{{\left( {\frac{1}{{301}} + \frac{{11}}{{3310}} + \frac{{23}}{{6990}}} \right){{.10}^5}}}{3} \approx 332\left( {{\rm{Pa/K}}} \right)\)
Đáp án: 332.