Giải Câu hỏi 1 trang 43 SGK Vật lí 12

Lời giải

Cơ sở lí thuyết (định luật Charles):

Với một lượng khí xác định, trong quá trình đẳng áp thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối:

$$\frac{V}{T} = \text{hằng số} \Rightarrow V = \frac{nR}{p}\,T.$$

Trên đồ thị $V - T$, mỗi đường đẳng áp là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ $O$ với hệ số góc (độ dốc)

$$k = \frac{nR}{p}.$$

Phân tích hai đường:

- Vì cùng một lượng khí nên $nR$ như nhau ở cả hai đường, do đó độ dốc $k$ chỉ phụ thuộc vào áp suất: áp suất càng nhỏ thì $k$ càng lớn, tức đường càng dốc.
- Cách khác: xét tại cùng một nhiệt độ $T$, ta có $V = \dfrac{nR}{p}T$, nên đường nào nằm cao hơn (ứng với $V$ lớn hơn) thì áp suất $p$ nhỏ hơn.

So sánh:

Theo Hình 10.2, đường ứng với $p_1$ dốc hơn (độ dốc lớn hơn) đường ứng với $p_2$. Mà độ dốc lớn hơn ứng với áp suất nhỏ hơn, nên:

$$k_1 > k_2 \Rightarrow \frac{nR}{p_1} > \frac{nR}{p_2} \Rightarrow p_1 < p_2.$$

Kết luận: Đường đẳng áp càng dốc thì ứng với áp suất càng nhỏ, do đó $p_1 < p_2$.

Đáp số