Quá trình đẳng áp là gì? Công thức Định luật Charles quá trình đẳng áp và ví dụ?

1. Quá trình đẳng áp

Quá trình biến đổi trạng thái của một khối lượng khí xác định khi giữ áp suất không đổi được gọi là quá trình đẳng áp.

2. Định luật Charles, Công thức

Khi giữ không đổi áp suất của một khối lượng khí xác định thì thể tích V của khí tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối T của nó.

Định luật Charles được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như:

• Nhiệt kế khí: Đo nhiệt độ môi trường, đo nhiệt độ cơ thể,...

• Bình ga, bóng bay.

• Cảm biến áp suất: Cảm biến áp suất trong lốp xe, cảm biến áp suất khí quyển,...

• Hệ thống điều hòa: Sử dụng sự thay đổi thể tích khí để điều chỉnh nhiệt độ.

• Y học: Chẩn đoán và điều trị các bệnh về phổi.

• Vật lý: Nghiên cứu về các tính chất của khí.

3. Vận dụng công thức định luật Charles

Ví dụ 1: Ở 27°C thể tích của một lượng khí là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 127°C khi áp suất không đổi là bao nhiêu?

Lời giải:

Trạng thái 1: V₁  = 6(l); T₁ = 27 + 273 = 300K

Trạng thái 2: V₂ = ?; T₂ = 127 + 273 = 400K

Áp dụng công thức định luật Charles về quá trình đẳng áp ta có:

Ví dụ 2: Một khối khí lí tưởng có nhiệt độ ở trạng thái ban đầu là 27 °C. Hãy xác định nhiệt độ của khối khí sau khi đun nóng đẳng áp để thể tích của khối khí tăng lên gấp 3 lần?

Lời giải:

Trạng thái 1: V₁  = V(l); T₁ = 27 + 273 = 300K

Trạng thái 2: V₂ = 3V; T₂ = ?

Áp dụng công thức định luật Charles về quá trình đẳng áp ta có: