Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

BÀI 33 : CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Thực hiện công:
Truyền nhiệt lượng:

Vật nóng đỏ


I. NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
1. Phát biểu nguyên lí
Nguyên lí I là sự vận dụng định luật bảo tòan và chuyển hóa năng lượng vào các hiện tượng nhiệt.
Nguyên lí I:
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được
∆U = A +Q


Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công:
Vật có nội năng U
Khi nội năng thay đổi
Có trao đổi công và nhiệt lượng
Nhận nhiệt
Q>0
Nhận công
A>0
Nhường nhiệt
Sinh công
A<0
Q<0


I. NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
1. Phát biểu nguyên lí
Nguyên lí I là sự vận dụng định luật bảo tòan và chuyển hóa năng lượng vào các hiện tượng nhiệt.
Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng:
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được
∆U = A +Q
Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công:
Q > 0 :Vật nhận nhiệt lượng
Q < 0 :Vật truyền nhiệt lượng
A > 0 :Vật nhận công
A < 0 : Vật thực hiện công


Áp dụng nguyên lí I NĐLH vào các quá trìnhđẳng tích,đẳng áp,đẳng nhiệt ra sao?


2. Vận dụng
Có thể dùng nguyên lí I của NĐLH để tìm hiểu về sự truyền và chuyển hóa năng lượng trong các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí
a) Quá trình đẳng tích :
Như vậy nhiệt lượng truyền cho khí chỉ làm tăng nội năng của khí
b) Quá trình đẳng áp : Q = ∆U +A
Nhiệt lượng Q truyền cho khí một phần làm tăng nội năng một phần biến thành công A = P .∆V
c)Quá trình đẳng nhiệt:Nhiệt độ không đổi ∆U = 0→Q = A
Toàn bộ nhiệt truyền cho khí được chuyển thành công
∆ V = 0
→ A =
P. ∆V =
→ Q =
∆U
0


BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Trong các hệ thức sau đây,hệ thức nào diễn tả quá trình nung nóng khí trong một bình kín khi bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình ?
A. ∆U = A
B. ∆U = A +Q
C. ∆U = 0
D. ∆U = Q


Câu 2: 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 Q < 0


Câu 3: Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng?
A. ∆U = Q với Q >0
B. ∆U = A +Q với A>0
C. ∆U = A +Q với A< 0
D. ∆U = Q với Q < 0


Câu 4: Người ta thực hiện công 100J để nén khí trong một xy lanh .Tính độ biến thiên nội năng của khí ,biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20J
A.120J
B.80J
C.100J
D.20J


Câu 5:Người ta truyền cho khí trong xy lanh nhiệt lượng 100J .Khí nở ra thực hiện công 70J đẩy pit-tong lên .Tính độ biến thiên nội năng của khí
A.100J
B.70J
30J
D.170J


Câu 6: Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xylanh đặt nằm ngang .Chất khí nở ra đẩy pit-tong đi một đọan 5cm .Tính độ biến thiên nội năng của chất khí .Biết lực ma sát giữa pit-tong và xylanh có độ lớn 20N
A.1,5J
B.2,5J
C.5J
D.0,5J