Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

Đề bài

Các hệ thứ sau đây diễn tả những quá trình nào?

a) ΔU = Q khi Q > 0 ; khi Q < 0

b) ΔU = A khi A > 0; khi A < 0

c) ΔU = Q + A khi Q > 0 và A < 0

d) ΔU = Q + A khi Q > 0 và A > 0.

Lời giải chi tiết

a) ΔU = Q khi Q > 0: vật nhận nhiệt để làm tăng nội năng.

Q < 0: vật tỏa nhiệt làm giảm nội năng.

b) ΔU = A khi A > 0: vật nhận công để làm tăng nội năng.

A < 0: vật thực hiện công làm giảm nội năng.

Đề bài

Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. Hãy chứng minh rằng, cách phát biểu trên không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

Lời giải chi tiết

Một phần nhiệt lượng động cơ nhiệt nhận được chuyển hóa thành công cơ học, phần còn lại được truyền cho nguồn lạnh. Vì vậy năng lượng vẫn được bảo toàn, không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

Đề bài

Phát biểu nguyên lí II NĐLH.

Lời giải chi tiết

Có 2 cách phát biểu: 

a) Cách phát biểu của Clau-đi-út

  Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.

b) Cách phát biểu của Cac-nô

Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.

Đề bài

Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức ∆U = A + Q phải có giá trị nào sau đây?

A. Q < 0 và A > 0 ;                        B. Q > 0 và A > 0;

C. Q > 0 và A < 0;                         D. Q < 0 và A < 0.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Nguyên lí I NĐLH: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được: 

∆U = A + Q

Quy ước về dấu:

  Q > 0: Hệ nhận nhiệt lượng;

Đề bài

Người ta thực hiện công 100 J để nén khí trong một xi-lanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20 J.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Nguyên lí I NĐLH: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được: 

∆U = A + Q

Quy ước về dấu:

  Q > 0: Hệ nhận nhiệt lượng;

  Q < 0: Hệ truyền nhiệt lượng;

  A > 0: Hệ nhận công;

  A < 0: Hệ thực hiện công.

Đề bài

Khi truyền nhiệt lượng 6.10⁶ J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông lên làm thể tích của khí tăng lên 0,5 m³. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 8.10⁶ N/m² và coi áp suất là không đổi trong quá trình khí thực hiện công. 

Phương pháp giải - Xem chi tiế

Nguyên lí I NĐLH: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được: 

∆U = A + Q

Quy ước về dấu: