Download Ôn tập chương cơ học chất lưu và chất khí

 Ở thể rắn và thể lỏng các phân tử được xắp xếp gần nhau và theo một trật tự nhất định, lực liên kết giữa các phân tử lớn hơn chất khí vì vậy ở thể rắn và thề lỏng vật chất có thể tích[r]

CHƯƠNG V : CƠ HỌC CHẤT LƯU CHỦ ĐỀ I: ÁP SUẤT THỦY TĨNH – NGUYÊN LÝ PA-XCAN

A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1 Áp suất của chất lỏng (áp suất và áp lực) : p= F S

F là áp lực của chất lỏng nén lên diện tích S

 Tại mỗi điểm của chất lỏng , áp suất theo mọi hướng là như nhau

 Áp suất ở những điển có độ sâu khác nhau thì khác nhau.

 Đơn vị của áp suất trong hệ SI là N/m2 , còn gọi là Pa-xcan(Pa) : 1Pa = 1N/m2.

Ngoài ra còn dùng : atmốtphe (atm) ; torr (hay milimet thủy ngân)

1 atm = 1,013.105 Pa

1 torr = 1mmHg = 133,3 Pa.

2 Áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h : p= pa+ ρgh.

pa là áp suất khí quyển ở bề mặt thoáng của chất lỏng - đơn vị: Pa

ρ là khối lượng riêng của chất lỏng – đơn vị: kg/m3.

h là độ sâu – đơn vị : m

3 Nguyên ly Pa-xcan : Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên vẹn đến

mọi điểm của chất lỏng và thành bình

Từ nguyên lí Pa – xcan ta có thể suy ra công thức tổng quát để tính áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h là :

p= png+ ρgh Trong đó png bao gồm áp suất khí quyển và áp suất do các ngoại lực nén lên chất lỏng.

4 Máy nén thủy lực : Máy nén thủy lực hoạt động dựa vào nguyên lí Pa-xcan Δpp= F1

S1=

F2

S2

⇒ F2

F1

= S2

S1

CHỦ ĐỀ II: SỰ CHẢY THÀNH DÒNG CỦA CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ

ĐỊNH LUẬT BÉC-NU-LI

A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1 Hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng – Lưu lượng chất lỏng

- Trong một ống dòng, tốc độ của chất lỏng tỉ lệ nghịch với tiết diện :

v1

v2=

S2

S1 hay v1S1= v2S2= A A gọi là lưu lượng chất lỏng

- Khi chảy ổn định , lưu lượng chất lỏng trong một ống dòng là một hằng số

2 Định luật Bec-nu-li

- Ống dòng nằm ngang : Trong một ống dòng nằm ngang tổng áp suất tĩnh và áp suất động tại một điểm bất kì

là hằng số : p+ 1 2 ρv2=const

Trong đó : * p là áp suất tĩnh.

* 1 2 ρv2là áp suất động.

* p+ 1 2 ρv2

là áp suất toàn phần.

- Ống dòng không nằm ngang (Nâng cao) : p+ 1 2 ρv2+ ρg z=const

Trong đó : z là tung độ của điểm đang xét

3 Đo áp suất tĩnh và áp suất động

Ống a : đo áp suất tĩnh

Ống b : đo áp suất toàn phần

4 Đo vận tốc chất lỏng - ống Ven-tu-ri

v= √ 2 s2Δpp

ρ(S2− s2)

Trong đó : S ; s là hai tiết diện ống Ven-tu ri.

ρ là khối lượng riêng của chất lỏng.

Δpp là hiệu áp suất tĩnh giữa hai tiết diện S và s.

5 Đo vận tốc máy bay nhờ ống pi-tô

v= √ 2 Δpp ρkk = √ 2 ρgΔph ρkk

Trong đó : Δph là độ chênh lệch mức chất lỏng trong hai nhánh, tương ứng với độ che6ng lệch

áp suấtΔpp.

ρ là khối lượng riêng của chất lỏng trong 2 nhánh.

ρkklà khối lượng riên của không khí bên ngoài.

CHƯƠNG VI : CHẤT KHÍ CHỦ ĐỀ I: THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ – CẤU TẠO CHẤT

A KIẾT THỨC TRỌNG TÂM

1 Cấu trúc và tính chất của chất khí :

 Mỗi chất khí được tạo thành từ các phân tử giống hệt nhau Mỗi phân tử có thể có một hoặc nhiều nguyên tử

 Khi đựng trong bình kín, chất khí chiếm toàn bộ dung tích của bình chứa – ta nói chất khí có tính bành trướng.

 Chất khí dễ nén, khi tăng áp suất tác dụng lên một lượng khí thì thể tích chất khí giảm đi đáng kể

 Chất khí có khối lượng riêng nhỏ hơn chất rắn và chất lỏng

2 Lượng chất và mol:

 Lượng chất chứa trong một vật được xác định theo số phân tử hay nguyên tử chứa trong chất ấy

 Lượng chất đo bằng mol: 1 mol là lượng chất trong đó số phân tử hay nguyên tử bằng số nguyên tử chứa trong 12g cacbon 12

 Số Avôgađrô : NA = 6,02.1023 mol-1

 Khối lượng mol kí hiệu là : μ (đọc là muy) Ở đktc 1mol (t0 = 00C và p0 = 1atm) thể tích 1 mol khí bất kì đều bằng V0 = 22,4 l/mol

 Khối lượng 1 phân tử khí : m0= μ

NA

 Số mol chứa trong khối lượng m của một chất (kí hiệu là ν, đọc là nuy) : ν= m

μ

 Số phân tử hay nguyên tử chứa trong khối lượng m của một chất : N=ν NA= m

μ NA

 Mật độ phân tử khí (n) là số phân tử khí có trong một đơn vị thế tích : n= N

V

3 Thuyết động học phân tử chất khí :

 Chất khí bao gồm các phân tử, kích thước mỗi phân tử rất nhỏ coi như một chất điểm

A b

h1 h2

 Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, chuyển động này phụ thuộc vào nhiệt độ, không có hướng

ưu tiên và gọi là chuyển động nhiệt của các phân tử khí

 Khi chuyển động các phân tử va chạm với nhau và với thành bình …Khi rất nhiều phân tử khí va chạm với thành bình gây ra áp suất chất khí lên thành bình chứa

4 Cấu tạo phân tử của vật chất :

 Vật chất được cấu tạo từ các phân tử hoặc nguyên tử Phân tử chuyển động nhiệt không ngừng

 Ở thể khí các phân tử ở xa nha, lực tương tác giữa các phân tử rất yếu và do đó chất khí lôn chiếm đầy bình chứa, không có hình dạng và thể tích xác định

 Ở thể rắn và thể lỏng các phân tử được xắp xếp gần nhau và theo một trật tự nhất định, lực liên kết giữa các phân tử lớn hơn chất khí vì vậy ở thể rắn và thề lỏng vật chất có thể tích xác định, nhưng chất lỏng chưa có hình dạng ổn định như chất rắn

CHỦ ĐỀ II: CÁC ĐẲNG QUÁ TRÌNH

A KIẾT THỨC TRỌNG TÂM

I QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT – ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT.

1 Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

 Nội dung định luật: Ở nhiệt độ không đổi, tích thể tích và áp suất của một lượng khí xác định là một hằng số.

 Biểu thức định luật: p V = ¿ hằng số

Xét ở hai trạng thái (1) và (2) , ta có biểu thức: p1V1= p2V2

2 Đường đẳng nhiệt:

Đường đẳng nhiệt là đổ thị biểu diễn quan hệ giữa áp suất p và thể

Tích V của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi Trong hệ tọa độ

V-p đường đẳng nhiệt là đường hipebol (như hình bên)

II QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ.

1 Nhiệt độ tuyệt đối (K): T =t +273

2 Định luật Sác lơ:

 Nội dung định luật: (xem sgk)

- Biểu thức viết theo 0C : p= p0(1+γtt )(*) với γt= 1

273 K

−1

đối mọi chất khí

- Biểu thức viết theo nhiệt độ tuyệt đối (K): Do T = t + 273 nên từ (*) suy ra : p

T = ¿hằng số

Xét lượng khí ở hai trạng thái (1) và (2) ta có biểu thức : p1

T1=

p2

T2.

3 Đường đẳng tích :

Đường đẳng tích là đồ thị biểu diễn

quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ của một

lượng khí xác định ở thể tích không đổi

H1: Đường đẳng tích trong hệ tọa độ p - t

H2: Đường đẳng tích trong hệ tọa độ p - T

II QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP – ĐỊNH LUẬT GAYLUY-XẮC.

1 Định luật Gayluy-xắc:

- Nội dung định luật: (xem sgk)

- Biểu thức định luật : V

T = ¿hằng số ;

Xét ở hai trạng thái (1) và (2) : V1

T =

V2

T2.

p

p1 T= hằng số

p2

O V1 V2 V

p2

p0 p1

 273 O t(0C) O T1 T2 T(K)

V

V2

V1

O T

T1 T2

2 Đường đẳng áp:

Đường đẳng áp là đồ thị biểu diễn

quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ của một lượng khí xác định ở áp suất không đổi

III PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG

A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1 Phương trình trạng thái của khí lí tưởng:

- Phương trình trạng thái của khí lí tưởng là phương trình biểu thị mối quan hệ giữa 3 thông số trạng thái (p ;

V ; T) của một khối lượng khí xác định

- Phương trình: pV

T = ¿ hằng số ; Xét ở 2 trạng thái (1) và (2) :

p1V1

T1 =

p2V2

T2

2 Phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép:

- Phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép là phương trình biểu thị mối quan hệ của các thông số trạng thái (p

; V ; T) với khối lượng (hoặc số mol) của một lượng khí

- Phương trình : pV=ν RT= m

μ RT Trong đó : R là hằng số của khí lí tưởng, trong hệ SI giá trị của R = 8,31 J/mol.K ; p là áp suất, đơn vị Pa ;

V là thề tích lượng khí, đơn vị là m 3 ; νlà số mol khí ; m và μlà khối lượng và khối lượng riêng.

* Một số đơn vị đo áp suất:

1N/m2 = 1Pa

1at = 9,81.104 Pa

1atm = 1,031.105 Pa

1mmHg = 133,3Pa = 1torr