Phát biểu và viết hệ thức của nguyên lí I NĐLH. Nêu tên, đơn vị và quy ước dấu của các đại lượng trong hệ thức.
Phát biểu nguyên lí II NĐLH.
- Cách phát biểu của Clau-di-út : Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
- Cách phát biểu của Các-nô : Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học
Trong các hệ thức sau, hệ thức nào diễn tả quá trình nung nóng khi trong một bình kín khi bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình?
A. ΔU = A;
B. ΔU = Q + A;
C. ΔU = 0;
D. ΔU = Q.
A. ∆U = A ; B. ∆U = Q + A ;
C. ∆U = 0 ; D. ∆U = Q.
Trả lời.
Đáp án D
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
C. Q>0 và A<0
Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng?
A. ΔU = Q với A > 0
B. ΔU = Q + A với A > 0
C. ΔU = Q + A với A < 0
D. ΔU = Q với Q < 0
- Chọn A.
- Vì trong quá trình đẳng tính nhiệt lượng mà khí nhận được chỉ để làm tăng nội năng của khí.
Người ta thực hiện công 100J để nén khí trong một xilanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20J.
Hướng dẫn giải.
Theo nguyên lí I nhiệt động lực học ta có :
∆U = Q + A = 100 - 20 = 80 J.
Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 100J. Khí nở ra thực hiện công 70J đẩy pit-tông lên. Tính độ biến thiên nội năng của khí.
Hướng dẫn giải.
Theo nguyên lí I :
∆U = Q + A = 100 - 70 = 30 J.
Khi truyền nhiệt lượng 6.106J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông lên làm thể tích của khí tăng thêm 0,50 m3. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 8.106 N/m2 và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công.
Hướng dẫn giải.
Nguyên lí I :
∆U = Q + A
Với A = p. ∆V = 8.106.0,5 = 4.106 J.
∆U = 6.106 - 4.106 = 2.106 J.
Bài làm.
Nguyên lí thứ nhất của NĐLH là sự vận dụng định luật bản loàn và chuyển hoá năng lượng vào các hiện tượng nhiệt. Sau đây là một trong nhiều cách phát biểu nguyên lí này.
Độ biên thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được.
ΔU = A + Q
Với quy ước về dấu thích hợp, biểu thức trên có thể dùng để diễn đạt các quá trình truyền và chuyển hoá năng lượng khác như vật truyền nhiệt, vật thực hiện công, vật thu nhiệt và thực hiện công...
Có những cách quy ước về dấu của nhiệt lượng và công khác nhau. Sau đây là quy ước dùng trong sách này
Q > 0: Hệ nhận nhiệt lượng;
Q < 0: Hệ truyền nhiệt lượng;
A > 0: Hệ nhận công;
A < 0: Hệ thực hiện công.