Giải Câu hỏi trang 40 SGK Vật lí 12

Lời giải

Ý 1. Dạng đường biểu diễn p theo $\dfrac{1}{V}$

Theo định luật Boyle, ở nhiệt độ không đổi, tích áp suất và thể tích của một lượng khí xác định là hằng số:

$$pV = \text{const} \quad\Rightarrow\quad p = \text{const}\cdot\dfrac{1}{V}$$

Như vậy áp suất $p$ tỉ lệ thuận với $\dfrac{1}{V}$. Nếu đặt $x = \dfrac{1}{V}$ thì $p = \text{const}\cdot x$, đây là một hàm bậc nhất có dạng $y = ax$.

Do đó đường biểu diễn sự phụ thuộc của $p$ vào $\dfrac{1}{V}$ là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ (hệ số tỉ lệ chính là hằng số $pV$). Khi $\dfrac{1}{V}$ tăng thì $p$ tăng tỉ lệ theo đúng tỉ lệ đó.

Ý 2. Ví dụ về quá trình đẳng nhiệt trong đời sống

Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí xác định trong khi nhiệt độ được giữ không đổi (thường thực hiện chậm để khí kịp trao đổi nhiệt với môi trường, giữ nhiệt độ bằng nhiệt độ môi trường). Một số ví dụ:

a) Bơm không khí vào săm (ruột) xe đạp một cách từ từ: khi nén chậm, khí kịp tỏa nhiệt ra ngoài nên nhiệt độ gần như không đổi, thể tích giảm và áp suất tăng.

b) Ấn từ từ pit-tông của một xi-lanh (ống tiêm) đã bịt kín đầu để nén lượng khí bên trong: làm chậm thì nhiệt độ khí giữ nguyên bằng nhiệt độ phòng.

c) Bong bóng khí do cá hoặc thợ lặn thở ra nổi chậm từ đáy lên mặt nước: nhiệt độ nước ở các độ sâu gần như nhau, khi lên cao áp suất giảm nên bọt khí nở to dần ở cùng nhiệt độ.

Đáp số