Bài tập Vật Lí 10: Nguyên lý 1 nhiệt động lực học. áp dụng nguyên lý 1 cho khí lý tưởng

Một hòn bi thép có trọng lượng 0,5N rơi từ độ cao 2m xuống một tấm đá rồi nảy lên tới độ cao 1,4m. Tính lượng cơ năng đã chuyển hóa thành nội năng của bi và tấm đá.

Một nhiệt lượng kế khối lượng m₁ = 100g, chứa một lượng m₂ = 500g nước ở cùng nhiệt độ $t_1=100°C$  . Khi đó cân bằng nhiệt, nhiệt độ là $t_1=170°C$  . Tính khối lượng $m_3$ của nhôm, $m_4$ của thiếc có trong hỗn hợp. Cho nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, nước, nhôm, và của thiếc lần lượt là C₁ = 460J/kg.độ; C₂ = 4200J/kg.độ; C₃ = 230J/kg.độ

Người ta nung nóng đẳng áp 100gam khí H₂ từ $22°C$  đến $122°C$.

Tính công mà khí đã thực hiện. Biết H₂ có $\mu =2$ ; lấy R = 8,31 J/mol.K.

Người ta đốt nóng cho dãn nở đẳng áp 20g ôxi ở áp suất 2,8at và nhiệt độ $27°C$  đến thể tích 8 lít. Cho ôxi có $\mu =32$  , lấy R = 8,31J/mol.K, nhiệt dung riêng đẳng áp C_p = 0,91.10³J/kg.độ; 1at = 9,81.10⁴N/m².

a) Tính nhiệt độ cuối cùng và công của khí sinh ra khi dãn nở.

b) Độ biến thiên nội năng của khí trong quá trình dãn nở.

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 lượng khí không đổi ở trạng thái 1 có thể tích V₁, áp suất p₁, dãn đẳng nhiệt đến trạng thái 2 có thể tích V₂ = 2V₁ và áp suất $p_2=\frac{p_1}{2}$  . Sau đó dãn đẳng áp sang trạng thái 3 có thể tích V₃ = 3V₁.

Vẽ đồ thị biểu diễn các quá trình trên, dùng đồ thị để so sánh công của khí trong các quá trình trên

Nhiệt độ của không khí trong căn phòng rộng 80m³ là $17°C$ . Sau khi sưởi ấm nhiệt độ của phòng là $27°C$  . Tính công mà không khí của căn phòng sinh ra khi dãn đẳng áp ở áp suất 10⁵ Pa