Giải Bài 1 trang 45 SGK Vật lí 12

Lời giải

Tóm tắt:

Quá trình đẳng áp (áp suất không đổi), nên áp dụng định luật Charles cho mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối.

- Nhiệt độ lúc sau: $T_2 = 47 + 273 = 320\ \text{K}$
- Thể tích tăng thêm 10% nên: $V_2 = V_1 + 0{,}1V_1 = 1{,}1\,V_1$
- Cần tìm nhiệt độ ban đầu $T_1$.

Áp dụng định luật Charles (quá trình đẳng áp):

$$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$$

Suy ra:

$$T_1 = \frac{V_1}{V_2}\,T_2 = \frac{V_1}{1{,}1\,V_1}\cdot T_2 = \frac{T_2}{1{,}1}$$

Thay số:

$$T_1 = \frac{320}{1{,}1} \approx 290{,}9\ \text{K}$$

Đổi ra độ Celsius:

$$t_1 = T_1 - 273 \approx 290{,}9 - 273 \approx 17{,}9\ ^\circ\text{C}$$

Kiểm tra lại: với $T_1 \approx 290{,}9\ \text{K}$ thì $\dfrac{V_2}{V_1} = \dfrac{T_2}{T_1} = \dfrac{320}{290{,}9} \approx 1{,}1$, đúng là thể tích tăng thêm 10%. Vậy kết quả hợp lí.

Vậy nhiệt độ ban đầu của lượng khí là $T_1 \approx 290{,}9\ \text{K} \approx 17{,}9\ ^\circ\text{C}$.

Đáp số