Trang chủ Lớp 12 SGK Vật Lí 12 - Cánh diều Chủ đề 2. Khí lí tưởng Bài 3. Áp suất và động năng phân tử chất khí trang 44, 45, 46 Vật lý 12 Cánh diều: Ngày 01/7/2021, trên mặt biển phía tây bán đảo Yucatan (lu-ca-tan...

Bài 3. Áp suất và động năng phân tử chất khí trang 44, 45, 46 Vật lý 12 Cánh diều: Ngày 01/7/2021, trên mặt biển phía tây bán đảo Yucatan (lu-ca-tan...

Phân tích và giải bài 3. Áp suất và động năng phân tử chất khí trang 44, 45, 46 SGK Vật lý 12 Cánh diều - Bài 3. Áp suất và động năng phân tử chất khí. Ngày 01/7/2021, trên mặt biển phía tây bán đảo Yucatan (lu-ca-tan, vịnh Mexico) xuất hiện một đám lửa lớn do cháy khí hóa lỏng rò rỉ từ một đường ống dẫn dưới đáy biển...

Câu hỏi:

Câu hỏi trang 44 Câu hỏiMở đầu

Ngày 01/7/2021, trên mặt biển phía tây bán đảo Yucatan (lu-ca-tan, vịnh Mexico) xuất hiện một đám lửa lớn do cháy khí hóa lỏng rò rỉ từ một đường ống dẫn dưới đáy biển. Một lượng lớn người và phương tiện đã phải huy động để khắc phục sự cố này (Hình 3.1). Áp suất khí trong bình chứa quá cao có thể gây ra rò rỉ khí. Chính chuyển động của các phân tử khí trong bình chứa đã gây ra áp suất lên thành bình. Vậy mối liên hệ giữa chuyển động của các phân tử khí với áp suất khí tác động lên bình chứa như thế nào?

image

Hướng dẫn giải :

Liên hệ động học phân tử chất khí

Lời giải chi tiết :

Chuyển động của các phân tử khí có vai trò quan trọng trong việc tạo ra áp suất khí tác động lên bình chứa. Càng có nhiều phân tử khí chuyển động nhanh trong bình, áp suất khí càng cao.


Câu hỏi:

Câu hỏi trang 45 Câu hỏi 1

So sánh vận tốc của phân tử trước và sau va chạm đàn hồi với thành bình

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết về động năng

Lời giải chi tiết :

Độ lớn vận tốc của phân tử không thay đổi sau va chạm đàn hồi với thành bình.


Câu hỏi:

Câu hỏi trang 45 Câu hỏi 2

Lập luận để chứng tỏ rằng số phân tử đến va chạm với một đơn vị diện tích thành bình trong 1s là μv với v là tốc độ trung bình của các phân tử khí, μ là số phân tử trong một đơn vị thể tích.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết áp suất và động năng phân tử chất khí

Lời giải chi tiết :

Xét một mặt phẳng S trong bình.

Trong 1s, một phân tử khí chuyển động với tốc độ v sẽ đi được quãng đường v.

Do đó, số phân tử đi qua mặt phẳng S trong 1s là:

n=μvS


Câu hỏi:

Câu hỏi trang 45 Câu hỏi 3

Vì sao độ lớn lực F được xác định bằng công thức (3.2) có độ lớn bằng lực do phân tử khí tác dụng lên thành bình?

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết áp suất và động năng phân tử chất khí

Lời giải chi tiết :

Công thức (3.2) là tổng lực do tất cả các phân tử khí va chạm với thành bình trong 1s tác dụng lên thành bình.

Do đó, độ lớn lực F được xác định bằng công thức (3.2) có độ lớn bằng lực do phân tử khí tác dụng lên thành bình.


Câu hỏi:

Câu hỏi trang 46 Câu hỏi 1

Nhận xét về số phân tử chuyển động trên một trục xác định so với tất cả các phân tử khí trong bình.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết áp suất và động năng phân tử chất khí

Lời giải chi tiết :

Chỉ có một phần nhỏ các phân tử khí trong bình chuyển động trên một trục xác định tại một thời điểm.


Câu hỏi:

Câu hỏi trang 46 Câu hỏi 2

Gọi μ là số phân tử khí trong một đơn vị thể tích. Chứng tỏ rằng áp suất do các phân tử khí tác dụng lên thành bình được tính bằng công thức: \(p = \frac{1}{3}\mu m\overline {{v^2}} \)

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết áp suất và động năng phân tử chất khí

Lời giải chi tiết :

\(p = \frac{F}{S} = \frac{{\frac{N}{6}.f}}{S} = \frac{{\frac{{\mu Sv\Delta t}}{6}.\frac{{2mv}}{{\Delta t}}}}{S} = \frac{{\frac{1}{3}\mu m{v^2}S}}{S} = \frac{1}{3}\mu m{v^2}\)


Câu hỏi:

Câu hỏi trang 46 Luyện tập

Ở nhiệt độ phòng và áp suất 105 Pa, không khí có khối lượng riêng khoảng 1,29 kg/m3. Xác định giá trị trung bình của bình phương tốc độ các phân tử không khí

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết áp suất và động năng phân tử chất khí

Lời giải chi tiết :

\({v^2} = \frac{{3kT}}{m} = \frac{{3.1,{{38.10}^{ - 23}}.293}}{{\frac{{1,{{29.10}^{ - 3}}}}{{6,{{02.10}^{23}}}}}} = 596\)


Câu hỏi:

Câu hỏi trang 47 Câu hỏi

Thực hiện biến đổi từ công thức (3.3) và phương trình trạng thái khí lí tưởng để rút ra công thức (3.6).

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết áp suất và động năng phân tử chất khí

Lời giải chi tiết :

\(p = \frac{1}{3}\frac{{Nm{v^2}}}{V} \Rightarrow m{v^2} = \frac{{3pV}}{N} = \frac{{3RT}}{{{N_A}}}\)


Câu hỏi:

Câu hỏi trang 47 Luyện tập

Vì sao khi tăng nhiệt độ của một lượng khí lí tưởng từ 300 K đến 600 K ta không làm tăng gấp đôi tốc độ của các phân tử khí

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết áp suất và động năng phân tử chất khí

Lời giải chi tiết :

Theo lý thuyết động học khí, tốc độ trung bình của các phân tử khí tỉ lệ thuận với căn bậc hai của nhiệt độ tuyệt đối nên khi tăng gấp đôi nhiệt độ thì tốc độ trung bình chỉ tăng\(\sqrt 2 \)


Câu hỏi:

Câu hỏi trang 48 Vận dụng

Không khí là hỗn hợp của một vài loại khí chính như nitrogen, oxygen, carbon dioxide. So sánh giá trị \(\overline {{v^2}} \) của phân tử các chất khí này trong không khí?

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết áp suất và động năng phân tử chất khí

Lời giải chi tiết :

v² của nitrogen > v² của oxygen > v² của carbon dioxide

Dụng cụ học tập

Học Vật Lý cần sách giáo khoa, vở bài tập, bút mực, bút chì, máy tính cầm tay và các dụng cụ thí nghiệm như máy đo, nam châm, dây dẫn.

Chia sẻ

Chia sẻ qua Facebook Chia sẻ

Sách Giáo Khoa: Cánh diều

- Bộ sách Cánh Diều được lựa chọn bởi phù hợp nhiều đối tượng học sinh. Mỗi cuốn sách giáo khoa Cánh Diều đều chứa đựng rất nhiều sáng tạo, tâm huyết, mang đầy tri thức và cảm xúc của các tác giả biên soạn.

Đọc sách

Bạn có biết?

Vật lý học là môn khoa học tự nhiên khám phá những bí ẩn của vũ trụ, nghiên cứu về vật chất, năng lượng và các quy luật tự nhiên. Đây là nền tảng của nhiều phát minh vĩ đại, từ lý thuyết tương đối đến công nghệ lượng tử.'

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối của thời học sinh, với nhiều kỳ vọng và áp lực. Đừng quá lo lắng, hãy tự tin và cố gắng hết sức mình. Thành công sẽ đến với những ai nỗ lực không ngừng!

- Học nhưng cũng chú ý sức khỏe nhé!. Chúc các bạn học tập tốt.

Nguồn : Sưu tập

Copyright © 2024 Giai BT SGK