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 chất lỏng (áp suất áp lực)

:

p

=

F

S

.

F

áp lực chất lỏng nén lên diện tích

S

 Tại điểm chất lỏng , áp suất theo hướng

 Áp suất điển có độ sâu khác khác nhau.

 Đơn vị áp suất hệ SI N/m

2

, gọi Pa-xcan(Pa) : 1Pa = 1N/m

2

.

Ngồi cịn dùng : atmốtphe (atm) ; torr (hay milimet thủy ngân)

1 atm = 1,013.10

5

Pa

1 torr = 1mmHg = 133,3 Pa.

2 Áp suất thủy tĩnh độ sâu h :

p=pa+ρgh

.

p

a

áp suất khí bề mặt thống chất lỏng - đơn vị: Pa

ρ

khối lượng riêng chất lỏng – đơn vị: kg/m

3

.

h

độ sâu – đơn vị : m

3 Nguyên ly Pa-xcan :

Độ tăng áp suất lên chất lỏng chứa bình kín truyền nguyên vẹn đến

mọi điểm chất lỏng thành bình

Từ ngun lí Pa – xcan ta suy cơng thức tổng quát để tính áp suất thủy tĩnh độ sâu h :

p=png+ρgh

Trong

p

ng

bao gồm áp suất khí áp suất ngoại lực nén lên chất lỏng.

4 Máy nén thủy lực :

Máy nén thủy lực hoạt động dựa vào nguyên lí Pa-xcan

Δp=F1

S1

=F2

S2

⇒

F

2

F1

=

S

2

S1

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

ĐỊNH LUẬT BÉC-NU-LI

A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1 Hệ thức tốc độ tiết diện ống dòng – Lưu lượng chất lỏng

-

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

v1

v2

=S2

S1

hay

v1S1=v2S2=A

A gọi lưu lượng chất lỏng

-

Khi chảy ổn định , lưu lượng chất lỏng ống dòng số

2 Định luật Bec-nu-li

-

Ống dòng nằm ngang : Trong ống dòng nằm ngang tổng áp suất tĩnh áp suất động điểm

là số :

p

+

1

2

ρv

=

const

.

Trong : * p áp suất tĩnh.

*

1

2

ρv

2

là áp suất động.

*

p

+

1

2

ρv

áp suất toàn phần.

-

Ống dịng khơng nằm ngang (Nâng cao) :

p

+

1

2

ρv

Trong : z tung độ điểm xét

3 Đo áp suất tĩnh 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

s

2

Δp

ρ

(

S

2

− s

2

)

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

ρ

khối lượng riêng chất lỏng.

Δp

hiệu áp suất tĩnh hai tiết diện S s.

5 Đo vận tốc máy bay nhờ ống pi-tô

v

=

√

2

Δp

ρkk

=

√

2

ρgΔh

ρkk

Trong :

Δh

độ chênh lệch mức chất lỏng hai nhánh, tương ứng với độ che6ng lệch

áp suất

Δp

.

ρ

khối lượng riêng chất lỏng nhánh.

ρ

kk

là khối lượng riên khơng khí bên ngồi.

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 tính chất chất khí :

 Mỗi chất khí tạo thành từ phân tử giống hệt Mỗi phân tử có nhiều nguyên tử  Khi đựng bình kín, chất khí chiếm tồn dung tích bình chứa – ta nói chất khí có tính bành trướng  Chất khí dễ nén, tăng áp suất tác dụng lên lượng khí thể tích chất khí giảm đáng kể

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

2 Lượng chất mol:

 Lượng chất chứa vật xác định theo số phân tử hay nguyên tử chứa chất

 Lượng chất đo mol: mol lượng chất số phân tử hay nguyên tử số nguyên tử chứa 12g cacbon 12

 Số Avôgađrô : NA = 6,02.1023 mol-1

 Khối lượng mol kí hiệu :

μ

(đọc muy) Ở đktc 1mol (t0 = 00C p0 = 1atm) thể tích mol khí V0 = 22,4 l/mol

 Khối lượng phân tử khí :

m

0

=

μ

N

A

 Số mol chứa khối lượng m chất (kí hiệu ν , đọc nuy) :

ν

=

m

μ

 Số phân tử hay nguyên tử chứa khối lượng m chất :

N

=

ν

.

N

A

=

m

μ

N

A  Mật độ phân tử khí (n) số phân tử khí có đơn vị tích :

n

=

N

V

3 Thuyết động học phân tử chất khí :

 Chất khí bao gồm phân tử, kích thước phân tử nhỏ coi chất điểm

 Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, chuyển động phụ thuộc vào nhiệt độ, khơng có hướng ưu tiên gọi chuyển động nhiệt phân tử khí

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

4 Cấu tạo phân tử vật chất :

A

b

h

1

h

2

 Vật chất cấu tạo từ phân tử nguyên tử Phân tử chuyển động nhiệt khơng ngừng

 Ở thể khí phân tử xa nha, lực tương tác phân tử yếu chất khí lơn chiếm đầy bình chứa, khơng có hình dạng thể tích xác định

 Ở thể rắn thể lỏng phân tử xắp xếp gần theo trật tự định, lực liên kết phân tử lớn chất khí thể rắn thề lỏng vật chất tích xác định, chất lỏng chưa có hình dạng ổn định chất rắn

CHỦ ĐỀ II: CÁC ĐẲNG QUÁ TRÌNH A KIẾT THỨC TRỌNG TÂM

I QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT – ĐỊNH LUẬT BƠI-LƠ – MA-RI-ỐT. 1 Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

 Nội dung định luật: Ở nhiệt độ khơng đổi, tích thể tích áp suất lượng khí xác định số  Biểu thức định luật:

p

.

V

=

¿

hằng số

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

2 Đường đẳng nhiệt:

Đường đẳng nhiệt đổ thị biểu diễn quan hệ áp suất p thể Tích V lượng khí xác định nhiệt độ không đổi Trong hệ tọa độ V-p đường đẳng nhiệt đường hipebol (như hình bên)

II Q 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:

- Biểu thức viết theo 0C :

p

=

p

0

(

1

+

γt

)

(*) với

γ

=

1

273

K

−1

đối chất khí

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

p

T

=

¿

số Xét lượng khí hai trạng thái (1) (2) ta có biểu thức :

p

1

T

1

=

p

2

T

2

3. Đường đẳng tích :

Đường đẳng tích đồ thị biểu diễn quan hệ áp suất nhiệt độ lượng khí xác định thể tích khơng đổi H1: Đường đẳng tích hệ tọa độ p - t H2: Đường đẳng tích 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

=

¿

số; Xét hai trạng thái (1) (2) : V1

T = V2 T2

2 Đường đẳng áp:

Đường đẳng áp đồ thị biểu diễn

quan hệ thể tích nhiệt độ lượng khí xác định áp suất khơng đổi

III PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG

p

p

1

T= số

p

2

O V

1

V

2

V

p

p

p

2

(

H1

)

(

H2

)

p

0

p

1



273 O t(

0

C) O T

1

T

2

T(K)

V

V

2

V

1

PHƯƠNG TRÌNH CLA-PÊ-RƠN – MEN-ĐÊ-LÊ-ÉP. A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1 Phương trình trạng thái khí lí tưởng:

- Phương trình trạng thái khí lí tưởng phương trình biểu thị mối quan hệ thông số trạng thái (p ; V ; T) khối lượng khí xác định

- Phương trình:

pV

T

=

¿

số ; Xét trạng thái (1) (2) :

p

1

V

1

T

1

=

p

2

V

2

T

2

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

- Phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép phương trình biểu thị mối quan hệ thông số trạng thái (p ; V ; T) với khối lượng (hoặc số mol) lượng khí

- Phương trình :

pV

=

ν

RT

=

m

μ

RT

Trong : R số khí lí tưởng, hệ SI giá trị R = 8,31 J/mol.K ; p áp suất, đơn vị Pa ; V thề tích lượng khí, đơn vị m3 ; ν là số mol khí ; m μ là khối lượng khối lượng riêng.

* Một số đơn vị đo áp suất:

1N/m

2

= 1Pa