Gọi P_1, V_1, T_1 và P_2, V_2, T_2 lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí nhất định ở hai trạng thái (1) và (2). Công thức nào sau đây phù hợp với định luật Boyle?

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

🔎 Hướng dẫn cách làm:

• Định luật Boyle: với một lượng khí nhất định ở nhiệt độ không đổi, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích, tức là P \propto \frac{1}{V}.

• Từ đó suy ra tích áp suất và thể tích là hằng số trong quá trình đẳng nhiệt: P V = \text{const}.

• Do vậy giữa hai trạng thái đẳng nhiệt ta có: P_1V_1 = P_2V_2.

• Kiểm tra các phương án:

  • A: \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} — đây là luật Gay-Lussac (áp suất tỉ lệ với nhiệt độ khi thể tích cố định), không phải Boyle.

  • B: p_1V_2 = p_2V_1 — chỉ là hoán vị chỉ số, không đúng dạng tương đương với P_1V_1 = P_2V_2 (không đúng nói chung).

  • C: \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} — đây là định luật Charles (thể tích tỉ lệ với nhiệt độ khi áp suất cố định), không phải Boyle.

  • D: P_1V_1 = P_2V_2 — đúng theo định luật Boyle (đẳng nhiệt).

✅ Đáp án: D.