Một lượng khí O2 ở thể tích 5 lít, nhiệt độ 130 độ C và áp suất 10^5N/m^2 được nén đẳng nhiệt đến áp suất 1,5.10^5N/m^2. Khi đó cần làm lạnh đẳng áp khí đó đến nhiệt độ bao nhiêu để thể tích khí bằng thể tích ban đầu. Biểu diễn các quá trình biến đổi của khí trong các hệ toạ độ (p,V), (p,T), và (V,T)

Đáp án: (giải thích)

Giải thích các bước giải:

Quá trình biến đổi của khí trong các hệ tọa độ:

1. Biểu diễn (p,V): 

· Quá trình nén đẳng nhiệt: PV = cosntant

· P1V1 = P2V2

· V2 = P1V1 / P2 = (10^5 × 5) / (1,5 × 10^5) = 500000 / 150000 ≈ 3,33 (lít)

2. Biểu diễn (p , T):

· Để thể tích khí bằng thể tích ban đầu sau khi nén, ta cần tìm nhiệt độ khi áp suất P2 = 1,5 × 10^5 N/m²

· Áp suất không đổi, từ định luật Boyle-Mariotte: V1 / T1 = V2 / T2

· T2 = T1 × (V1/V2) = 130 độ C × (5/3,33) = 130 độ C × 1,5 = 195 độ C

3. Biểu diễn (V, T):

· Để biết nhiệt cần làm lạnh, khi thể tích bằng thể tích ban đầu, ta xét V2 = V1 = 5 lít

· P1/T1 = P2/T2 

· T2 = T1 × P2/P1 = 130 độ C × ((1,5 × 10^5)/10^5) =195 độ C

Vậy nhiệt độ cần làm lạnh để đạt được thể tích khí bằng thể tích ban đầu là: 195 độ C