Nội năng của hệ sẽ như thế nào nếu hệ nhận nhiệt và thực hiện công?
A. Tăng
B. Chưa đủ điều kiện để kết luận
C. Không đổi
D. Giảm
Các câu hỏi tương tự
Xem chi tiết
Nội năng của hệ sẽ như thế nào nếu hệ nhận nhiệt và nhận công?
A. Không đổi
B. Chưa đủ điều kiện để kết luận
C. Giảm
D. Tăng
Xem chi tiết
Nội năng của hệ sẽ như thế nào nếu hệ tỏa nhiệt và sinh công ?
A. Không đổi
B. Chưa đủ điều kiện để kết luận
C. Giảm
D. Tăng
Xem chi tiết
Xem chi tiết
Xem chi tiết
Xem chi tiết
Xem chi tiết
Xem chi tiết
Xem chi tiết
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 33 : Các nguyên lí của nhiệt động lực học giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
C1. [ trang 176 sgk Vật Lý 10]: Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức của nguyên lí I NĐLH cho các quá trình hệ thu nhiệt lượng để tăng nội năng đồng thời thực hiện công.
Trả lời:
Hệ thức của nguyên lí I: ΔU = A + Q
Với: Q > 0 vì hệ thu nhiệt lượng;
A < 0 vì hệ thực hiện công;
ΔU > 0 vì nội năng của hệ tăng.
C2. [ trang 176 sgk Vật Lý 10]: Các hệ thức sau đây diễn tả những quá trình nào?
a] ΔU = Q khi Q > 0: vật nhận nhiệt để làm tăng nội năng.
ΔU = Q khi Q < 0: vật tỏa nhiệt và làm giảm nội năng.
b] ΔU = A khi A > 0: vật nhận công để làm tăng nội năng.
ΔU = A khi A < 0: vật thực hiện công làm giảm nội năng.
c] ΔU = Q + A khi Q > 0 và A < 0: Vật nhận nhiệt lượng và thực hiện công, nội năng của vật có thể tăng hoặc giảm.
d] ΔU = Q + A khi Q > 0 và A > 0: Vật nhận nhiệt lượng và nhận công, nội năng của vật tăng.
Trả lời:
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.
c] ΔU = Q + A khi Q > 0 và A < 0: quá trình truyền nhiệt và thực hiện công : thu nhiệt và sinh công.
d] ΔU = Q + A khi Q > 0 và A > 0: quá trình truyền nhiệt và thực hiện công : thu nhiệt và nhận công.
C3. [ trang 178 sgk Vật Lý 10]: Về mùa hè, người ta có thể dùng máy điều hòa nhiệt độ để truyền nhiệt từ trong phòng ra ngoài trời, mặc dù nhiệt độ ngoài trời cao hơn trong phòng. Hỏi điều này có vi phạm nguyên lí II NĐLH không? Tại sao?
Trả lời:
Không, vì nhiệt không tự truyền từ trong phòng ra ngoài trời nóng hơn mà phải nhờ máy.
C4. [ trang 178 sgk Vật Lý 10]: 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.
Trả lời:
Một phần nhiệt lượng động cơ nhiệt nhận được chuyển hóa thành công cơ học, phần con 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.
Lời giải:
Nguyên lí I nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được: δU = A + Q
Qui ước dấu:
+ Q > 0 vật nhận nhiệt lượng
+ Q < 0 vật truyền nhiệt lượng
+ A > 0 vật nhận công
+ A < 0 vật thực hiện công
Lời giải:
Nguyên lí II nhiệt động lực học: Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
A. ΔU = A ; B. ΔU = Q + A
C. ΔU = 0 ; D. ΔU = Q.
Lời giải:
– Chọn D.
– Quá trình nung nóng khí trong bình kín là quá trình đẳng tích => A = 0
=> ΔU = Q. Hay nhiệt lượng mà chất khí nhận được chỉ dùng làm tăng nội năng.
A. Q < 0 và A > 0
B. Q > 0 và A > 0
C. Q > 0 và A < 0
D. Q < 0 và A < 0
Lời giải:
– Chọn C.
– Vì vật nhận nhiệt thì Q > 0, vật sinh công thì A < 0.
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
Lời giải:
– Chọn A.
– Vì trong quá trình đẳng tính nhiệt lượng mà khí nhận được chỉ để làm tăng nội năng của khí.
Lời giải:
Áp dụng công thức nguyên lí I NĐLH: ΔU = A + Q
Vì chất khí nhận công [khí bị nén] và truyền nhiệt nên A > 0, Q < 0
Do đó : ΔU = A + Q = 100 – 20 = 80 J.
Lời giải:
Khí trong xilanh nhận được nhiệt lượng => Q > 0.
Khí thực hiện công => A < 0
Độ biến thiên nội năng của khí trong xilanh là:
ΔU = A + Q = 100 – 70 = 30J.
Lời giải:
Gọi S là diện tích tiết diện thẳng của xilanh, h là quãng đường pittông dịch chuyển, p là áp suất khí trong xilanh, ta có:
Vì áp suất khí không đổi trong quá trình khí thực hiên công nên áp lực F lên pit-tông không đổi.
→ Công mà chất khí thực hiện có độ lớn là:
A = F.h = p.S.h = p.ΔV = 8.106.0,5 = 4.106 J.
Vì chất khí thực hiện công và nhận nhiệt nên theo quy dấu ta có: Q > 0, A < 0
Ta có: ΔU = A + Q = – 4.106 + 6.106 = 2.106 [J]
Vậy độ biến thiên nội năng của khí là ΔU = 2.106 [J]
Câu hỏi: Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức DU = 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
Lời giải
Đáp án: C
Nguyên lý I của nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được:
∆U = Q + A
Q là nhiệt lượng trao đổi giữa hệ và môi trường: Q > 0 khi hệ nhận nhiệt, Q < 0 khi hệ tỏa nhiệt.
∆U là độ biến thiên nội năng của hệ, ∆U > 0 khi nội năng tăng, ∆U < 0 khi nội năng giảm.
A là công do hệ thực hiện, A > 0 khi hệ nhận công, A < 0 khi hệ sinh công
Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về nhiệt động lực học và các dạng câu hỏi tương tự nhé:
Các định luật của Nhiệt động lực học
Năng lượng tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau, như nhiệt, vật lý, hóa học, bức xạ [ánh sáng, v.v.] và năng lượng điện. Nhiệt động lực học là nghiên cứu về năng lượng nhiệt, tức là khả năng mang lại sự thay đổi trong một hệ thống hoặc dùng để thực hiện sinh công .Định luật đầu tiên của nhiệt động lực học thể hiện nguyên tắc bảo tồn năng lượng. Năng lượng có thể không được tạo ra cũng như không bị phá hủy, theo đó, tổng năng lượng trong một hệ kín luôn được bảo toàn, do đó không đổi và chỉ thay đổi từ dạng này sang dạng khác. Điều này, nhiệt là một dạng năng lượng có thể được tạo ra hoặc chuyển đổi thành dạng khác.
Định luật thứ hai của Nhiệt động lực học cho rằng có một xu hướng trong tự nhiên là tiến tới một trạng thái biến đổi phân tử lớn hơn. Entropy là thước đo của biến đổi: Tinh thể rắn, dạng vật chất có cấu trúc phổ biến nhất, có giá trị entropy rất thấp. Khí, có cấu trúc không theo trật tự cao hơn, có giá trị entropy cao. Năng lượng tiềm năng của các hệ thống năng lượng tách biệt luôn sẵn sàn để thực hiện công việc giảm đi khi tăng entropy. Định luật Nhiệt động lực học thứ hai tuyên bố rằng nhiệt không bao giờ có thể “tự nỗ lực của chính nó" chuyển từ vùng có nhiệt độ thấp hơn sang vùng có nhiệt độ cao hơn.
Định luật khí Boule’s & Charles’
Định luật Boyle nói rằng nếu nhiệt độ không đổi [đẳng nhiệt], thì kế cả hệ số nhân của của áp suất và thể tích là không đổi.
p = Áp suất tuyệt đối
V = Thể tích
Định luật Charles nói rằng ở áp suất không đổi [isobar], thể tích của khí thay đổi theo tỷ lệ trực tiếp với sự thay đổi nhiệt độ
V = Thể tích
T = Nhiệt độ tuyệt đối
Luật chung của các loại khí là sự kết hợp giữa luật của Boyle và Charles. Điều này cho biết làm thế nào, áp suất, khối lượng và nhiệt độ sẽ ảnh hưởng lẫn nhau. Khi một trong các biến này được thay đổi, điều này ảnh hưởng đến ít nhất một trong hai biến còn lại.
p = Áp suất tuyệt đối
V = Thể tích riêng
T = Nhiệt độ tuyệt đối
Hằng số khí R riêng lẻ chỉ phụ thuộc vào tính chất của khí. Nếu một khối lượng m của khí chiếm thể tích V, mối quan hệ có thể được viết:
p = Áp suất tuyệt đối
V = Thể tích riêng
T = Nhiệt độ tuyệt đối
n = số mol
R = Hằng số khí
Dạng câu hỏi liên quan:
Câu hỏi: Câu nào sau đây nói về nội năng là không đúng?
A. Nội năng là một dạng năng lượng.
B. Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
C. Nội năng là nhiệt lượng.
D. Nội năng của một vật có thể tăng lên hoặc giảm đi.
Lời giải:
Đáp án: C
Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt gọi là nhiệt lượng [còn gọi tắt là nhiệt]:
∆U = Q
Câu hỏi: Hệ thức nào sau đây phù hợp với quá trình làm lạnh khí đẳng tích?
A. DU = Q với Q > 0
B. DU = Q với Q < 0
C. DU = A với A > 0
D. DU = A với A < 0
Lời giải:
Đáp án : B
Khi làm lạnh khí đẳng tích thì công A = 0
→ DU = Q, và hệ tỏa nhiệt nên Q < 0
Đáp án: A
Trong quá trình đẳng tích thì V không đổi
→ ∆V = 0 → A = 0
→ DU = A + Q = Q
Vì hệ tăng nhiệt độ nên:
DU > 0 Q > 0
Câu hỏi: Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng?
A. Nhiệt lượng là số đo độ tăng nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.
B. Một vật lúc nào cũng có nội năng, do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng.
C. Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng.
D. Nhiệt lượng không phải là nội năng.
Lời giải:
Đáp án : B
Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt gọi là nhiệt lượng [còn gọi tắt là nhiệt]: ∆U = Q
→ Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng và nhiệt lượng không phải là nội năng là phát biểu đúng
→ B sai.
Câu hỏi: Nội năng của một vật là:
A. Tổng động năng và thế năng của vật.
B. Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
C. Tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công.
D. Nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.
Lời giải:
Đáp án: B
Nội năng của vật là dạng năng lượng bao gồm động năng phân tử [do các phân tử chuyển động nhiệt] và thế năng phân tử [do các phân tử tương tác với nhau].
U = Wđpt + Wtpt
Động năng phân tử Wđpt phụ thuộc vào nhiệt độ
Thế năng phân tử Wtpt phụ thuộc và thể tích.