Video giảng Vật lí 12 cánh diều Bài 3: Áp suất và động năng phân tử chất khí

Tóm lược nội dung

BÀI 3: ÁP SUẤT VÀ ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ CHẤT KHÍ

Xin chào các em, cô rất vui được cùng các em tìm hiểu bài học ngày hôm nay!

Thông qua video này, các em sẽ nắm được các kiến thức và kĩ năng như sau:

• Giải thích được chuyển động của các phân tử ảnh hưởng như thế nào đến áp suất tác dụng lên thành bình và từ đó rút ra được hệ thức với là số phân tử khí trong một đơn vị thể tích (sử dụng mô hình va chạm một chiều đơn giản rồi mở rộng ra cho trường hợp ba chiều bằng cách sử dụng , không yêu cầu chứng minh một cách chính xác và chi tiết).
• Nêu được công thức hằng số Boltzmann,
• So sánh  với pV = nRT, rút ra được động năng tịnh tiến trung bình của phân tử tỉ lệ với nhiệt độ T.

A. KHỞI ĐỘNG

Các em hãy nhìn vào hình ảnh dưới đây và cùng cô trả lời câu hỏi:

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 hoá 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?

Áp suất khí phụ thuộc vào các đại lượng nào? Chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay – Bài 3: Áp suất và động năng phân tử chất khí.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Nội dung 1. Công thức tính áp suất khí lí tưởng

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

- 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.

- 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?

Video trình bày nội dung:

- Mỗi phân tử khí va chạm vào thành bình gây ra áp suất lên thành bình là: pi=FS

Trong đó, F là độ lớn của lực do phân tử khí tác dụng vuông góc lên diện tích S của thành bình.

- Biểu thức áp suất chất khí tác dụng lên thành bình là p=13μmv2

Trong đó:

+ µ là mật độ phân tử khí.

+ m, v2 lần lượt là khối lượng và trung bình của bình phương tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử khí.

Nội dung 2. Liên hệ giữa động năng tịnh tiến của phân tử khí và nhiệt độ T

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

Video trình bày nội dung:

- Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của khí Wđ=32kT

Trong đó: k=RNA≈1,38.10-23 J/K là hằng số khí đặc trưng cho mối liên hệ giữa nhiệt độ, gọi là hằng số Boltzmann.

...........

Nội dung video Bài 3: Áp suất và động năng phân tử chất khí còn nhiều phần rất hấp dẫn và thú vị. Hãy cùng đăng kí để tham gia học bài và củng cố kiến thức thông qua hoạt động luyện tập và vận dụng trong video.