Có m = 1 g khí helium trong xi lanh, ban đầu có thể tích V_{1} = 4.2 lít nhiệt độ Y_{1} = 27 deg * C Khi được biến đổi theo một chu trình kín gồm 3 giai đoạn: Giai đoạn 1: Giãn nở đẳng áp, thể tích tă...

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ phân tích từng giai đoạn của chu trình và vẽ đồ thị tương ứng. ### Thông tin ban đầu: - Khối lượng khí helium: \( m = 1 \, g = 0.001 \, kg \) - Thể tích ban đầu: \( V_1 = 4.2 \, lít = 0.0042 \, m^3 \) - Nhiệt độ ban đầu: \( Y_1 = 27 \, °C = 300 \, K \) ### Giai đoạn 1: Giãn nở đẳng áp - Thể tích cuối: \( V_2 = 6.3 \, lít = 0.0063 \, m^3 \) - Áp suất không đổi, do đó áp suất ban đầu và cuối là như nhau. - Sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: \[ pV = nRT \] Trong đó: - \( n \) là số mol khí - \( R \) là hằng số khí lý tưởng (cho helium, \( R \approx 2077 \, J/(kg \cdot K) \)) Tính số mol khí: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{0.001}{0.004} = 0.25 \, mol \] Tính áp suất ban đầu: \[ p_1 = \frac{nRT_1}{V_1} = \frac{0.25 \cdot 2077 \cdot 300}{0.0042} \approx 3.0 \, atm \] ### Giai đoạn 2: Nén đẳng nhiệt - Trong giai đoạn này, nhiệt độ không đổi, do đó áp suất sẽ tăng khi thể tích giảm. - Thể tích cuối của giai đoạn này là \( V_3 \) (cần xác định). ### Giai đoạn 3: Làm lạnh đẳng tích - Trong giai đoạn này, thể tích không đổi, nhiệt độ giảm và áp suất cũng giảm. ### Vẽ đồ thị 1. **Đồ thị (V-T)**: - Giai đoạn 1: Từ \( (V_1, T_1) \) đến \( (V_2, T_1) \) (đường ngang) - Giai đoạn 2: Từ \( (V_2, T_1) \) đến \( (V_3, T_2) \) (đường thẳng giảm) - Giai đoạn 3: Từ \( (V_3, T_2) \) đến \( (V_3, T_3) \) (đường thẳng đứng) 2. **Đồ thị (p-T)**: - Giai đoạn 1: Từ \( (T_1, p_1) \) đến \( (T_1, p_2) \) (đường thẳng đứng) - Giai đoạn 2: Từ \( (T_1, p_2) \) đến \( (T_2, p_2) \) (đường ngang) - Giai đoạn 3: Từ \( (T_2, p_2) \) đến \( (T_3, p_3) \) (đường thẳng giảm) 3. **Đồ thị (p-V)**: - Giai đoạn 1: Từ \( (V_1, p_1) \) đến \( (V_2, p_1) \) (đường ngang) - Giai đoạn 2: Từ \( (V_2, p_1) \) đến \( (V_3, p_2) \) (đường thẳng giảm) - Giai đoạn 3: Từ \( (V_3, p_2) \) đến \( (V_3, p_3) \) (đường thẳng đứng) ### Kết luận Để hoàn thành bài toán, bạn cần xác định các giá trị cụ thể cho \( V_3 \), \( T_2 \), và \( T_3 \) dựa trên các điều kiện của bài toán. Sau đó, bạn có thể vẽ các đồ thị theo các giai đoạn đã phân tích.