Một xy-lanh chứa khí lí tưởng ở áp suất 0,7atm và nhiệt độ 47 ° C . Tính nhiệt độ trong xy-lanh khi áp suất trong xy-lanh tăng thêm đến 8atm còn thể tích trong xy-lanh giảm 5 lần?
A. 453 ° C
B. 458 ° C
C. 530 ° C
D. 553 ° C
Đáp án: B
Ta có:
- Trạng thái 1: T 1 = 47 + 273 = 320 K p 1 = 0,7 a t m V 1 = V
- Trạng thái 2: T 2 = ? p 2 = 8 a t m V 2 = V 5
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, ta có:
p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 ⇔ 0,7. V 320 = 8. V 5. T 2 ⇒ T 2 = 731,4 K ⇒ t 2 = 458,4 0 C
Người ta cung cấp một nhiệt lượng Q = 10J cho một chất khí ở trong một xi lanh đặt nằm ngang. Khối khí giãn nở đẩy pittông đi 0,1m và lực ma sát giữa pittông và xi lanh co độ lớn bằng F m s = 20N . Bỏ qua áp suất bên ngoài.
a. Tính công mà chất khí thực hiện để thắng lực ma sát.
b. Nội năng của chất khí tăng hay giảm bao nhiêu?
Một xy lanh kín trong có 1 pít tông chứa một lượng khí có thể tích V1=4 lít, áp suất p1= 1 atm và nhiệt độ t1= 270C. Giữ cho nhiệt độ không đổi, dịch chuyển pít tông để thể tích giảm đến V2= 2 lít, áp suất lúc đó là p2.
a. Tính áp suất p2.
b. Giữ nguyên thể tích V2 của khí, làm nóng lượng khí đến nhiệt độ t3 = 1270C. Tính áp suất p3 của khí lúc đó.
Người ta truyền cho chất khí trong xy lanh nhiệt lượng 110J. Chất khí nở ra thực hiện công 75J đẩy pit-tông lên. Hỏi nội năng của chất khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu?
Một khối khí chứa trong một xi - lanh kín đặt nằm ngang ở áp suất 10 Pa có thể tích 7 lít và nhiệt độ ban đầu 25 ° C . Nung nóng khí trong xi - lanh , khí dãn nở đằng áp ở nhiệt độ 125 ° C . a . Tính thể tích khí sau khi nung nóng . b . Nếu trong quá tình nung nóng khi nhận được nhiệt lượng 700J . Tính độ biến thiên nội năng của khí .
Người ta cung cấp một nhiệt lượng Q = 10J cho một chất khí ở trong một xi lanh đặt nằm ngang. Khối khí dãn nở đẩy pittông đi 0,lm và lực ma sát giữa pittông và xi lanh co độ lớn bằng F m s = 20 N . Bỏ qua áp suất bên ngoài.
a. Tính công mà chất khí thực hiện để thắng lực ma sát.
b. Nội năng của chất khí tăng hay giảm bao nhiêu?
a. Áp dụng công thức:
A = Fms.I = 20.01 = 27
b. Áp dụng công thức:
ΔU = Q - A= 10 - 2 = 87
Nội năng của chất khí tăng thêm 8J
Người ta cung cấp cho chất khí đựng trong xi lanh một nhiệt lượng 100 J. Chất khí nở ra đẩy pit-tông lên và thực hiện một công là 70 J. Hỏi nội năng của khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu ?
Khí nhận nhiệt lượng và thực hiện công nên : Q > 0 và A < 0 :
∆ U = Q + A= 100 - 70 = 30 J
Một khí cầu có thể tích V = 336 m 3 và khối lượng vỏ m = 84 kg được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu để khí cầu bắt đầu bay lên ? Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 27 ° C và áp suất 1 atm ; khối lượng mol của không khí ở điều kiện chuẩn là 29. 10 3 kg/mol.
Gọi ρ 1 và ρ 2 là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T 1 = 27 + 273 = 300 K và nhiệt độ T 2 là nhiệt độ khi khí cầu bắt đầu bay lên.
Khi khí cầu bay lên:
F Á c - s i - m é t = P v ỏ k h í c ầ u + P c ủ a k h ô n g k h í n ó n g
ρ 1 gV = mg + ρ 2 gV
ρ 2 = ρ 1 – m/V (1)
Ở điều kiện chuẩn, khối lượng riêng của không khí là:
ρ 0 = 29g/22,4l = 1,295g/ d m 3 = 1,295kg/ m 3
Vì thể tích của một lượng khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi nên khối lượng riêng của một lượng khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi.
Ta có: ρ 1 = T 0 ρ 0 / T 1 (2)
Từ (1) và (2) suy ra: ρ 1 = 1,178 kg/ m 3
Do đó ρ 2 = 0,928 kg/ m 3
t 2 = 108 ° C
Một khối khí lý tưởng thể tích 3l, áp suất 2.10^5 N/m, nhiệt độ 27°C được đun nóng đẳng tích rồi cho dãn nở đẳng áp. Trong quá trình dãn nở nhiệt độ tăng thêm 30°C. Công mà khí đã thực hiện là
quá trình đẳng áp :
\(\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{3}{27+273}=\dfrac{V_2}{30+27+273}\Rightarrow V_2=3,3\left(l\right)\)
độ thay đổi thể tích :
\(\Delta V=V_2-V_1=3,3-3=0,3\left(l\right)=0,0003\left(m^3\right)\)
công mà khí đã thực hiện :
\(A=p.\Delta V=2.10^5.0,0003=60\left(J\right)\)
