Bài 33 : Các nguyên lí của nhiệt động lực học

Công thức nào sau đây mô tả đúng nguyên lí I của NĐLH ?

A. $∆$U = A - Q.        B. $∆$U = Q-A.

C. A = $∆$U - Q.        D. $∆$U = A + Q.

Quy ước về dấu nào sau đây phù hợp với công thức AU = A + Q của nguyên lí I NĐLH ?

A. Vật nhận công : A < 0 ; vật nhận nhiệt: Q < 0.

B. Vật nhận công : A > 0 ; vật nhận nhiệt: Q > 0.

C. Vật thực hiện công : A < 0 ; vật truyền nhiệt: Q > 0.

D. Vật thực hiện công : A > 0 ; vật truyền nhiệt: Q < 0.

Với quy ước dấu đúng trong câu trên thì công thức nào sau đây mô tả không đúng quá trình truyền nhiệt giữa các vật trong hệ cô lập ?

A. $Q_{thu}$ = $Q_{toả}$        B. $Q_{thu}$ + $Q_{toả}$ = 0

C. $Q_{thu}$ = - $Q_{toả}$     D. |$Q_{thu}$| = |$Q_{toả}$|

Nếu thực hiện công 676 J để nén đẳng nhiệt một lượng khí thì độ biến thiên nội năng của khí và nhiệt lượng khí toả ra trong quá trình này là :

A. $∆$U = 676 J ; Q’ = 0.        B. $∆$U = 0 ; Q' = 676 J.

C. $∆$U = 0 ; Q’ = -676 J.        D. $∆$U = -676 J ; Q' = 0.

Ta có $∆$U = Q - A, với ΔU là độ tăng nội năng, Q là nhiệt lượng hệ nhận được, -A là công hệ thực hiện được. Hỏi khi hệ thực hiện một quá trì đẳng áp thì điều nào sau đây là đúng ?

A. Q phải bằng 0.

B. A phải bằng 0.

C. ΔU phải bằng 0.

D. Cả Q, A và ΔU đều phải khác 0.

Hình 33.1 biểu diễn một quá trình biến đổi trạng thái của khí lí tưởng. Hỏi trong quá trình này Q, A và $∆$U phải có giá trị như thế nào ?

A. $∆$U > 0 ; Q = 0 ; A > 0.

B. $∆$U = 0 ; Q > 0 ; A < 0.

C. $∆$U = 0 ; Q < 0 ; A > 0.

D. $∆$U < 0 ; Q > 0 ; A < 0.

Một lượng không khí nóng được chứa trong một xilanh cách nhiệt đặt nằm ngang có pit-tông có thể dịch chuyển được. Không khí nóng dãn nở đẩy pit-tông dịch chuyển. Nếu không khí nóng thực hiện một công có độ lớn là 4 000 J, thì nội năng của nó biến thiên một lượng bằng bao nhiêu ?

Một lượng không khí nóng được chứa trong một xilanh cách nhiệt đặt nằm ngang có pit-tông có thể dịch chuyển được. Không khí nóng dãn nở đẩy pit-tông dịch chuyển. Giả sử không khí nhận thêm được nhiệt lượng 10 000 J và công thực hiện thêm được một lượng là 1 500 J. Hỏi nội năng của không khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu ?

Một bình nhiệt lượng kế bằng thép khối lượng 0,1 kg chứa 0,5 kg nước ở nhiệt độ 15$°$C. Người ta thả một miếng chì và một miếng nhôm có tổng khối lượng 0,15 kg và nhiệt độ 100$°$C vào nhiệt lượng kế. Kết quả là nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế tăng lên đến 17$°$C. Xác định khối lượng của miếng chì và miếng nhôm.

Cho biết nhiệt dung riêng của chì là 127,7 J/(kg.K), của nhôm là 836 J/(kg.K), của sắt là 460 J/(kg.K), của nước là 1 280 J/(kg.K). Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra bên ngoài.

Một viên đạn bằng đồng bay với vận tốc 500 m/s tới xuyên qua một tấm gỗ. Khi vừa ra khỏi tấm gỗ, vận tốc của viên đạn là 300 m/s. Hỏi nhiệt độ của viên đạn tăng lên bao nhiêu khi nó bay ra khỏi tấm gỗ.

Biết nhiệt dung riêng của đồng là 386 J/(kg.K). Coi toàn bộ cơ năng khi va chạm đều chuyển hoá thành nhiệt làm nóng viên đạn.

Một lượng khí lí tưởng chứa trong một xilanh có pit-tông chuyển động được. Các thông số trạng thái ban đầu của khí là : 0,010 $m^3$; 100 kPa ; 300 K. Khí được làm lạnh theo một quá trình đẳng áp tới khi thể tích còn 0,006 $m^3$. Vẽ đường biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái trong hệ toạ độ (p,V).

Một lượng khí lí tưởng chứa trong một xilanh có pit-tông chuyển động được. Các thông số trạng thái ban đầu của khí là : 0,010 $m^3$; 100 kPa ; 300 K. Khí được làm lạnh theo một quá trình đẳng áp tới khi thể tích còn 0,006 $m^3$. Xác định nhiệt độ cuối cùng của khí.

Một lượng khí lí tưởng chứa trong một xilanh có pit-tông chuyển động được. Các thông số trạng thái ban đầu của khí là : 0,010 $m^3$; 100 kPa ; 300 K. Khí được làm lạnh theo một quá trình đẳng áp tới khi thể tích còn 0,006 $m^3$. Tính công của chất khí.

Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra, đẩy pit-tông đi một đoạn 5 cm. Tính độ biến thiên nội năng của chất khí. Biết lực ma sát giữa pit-tông và xilanh có độ lớn là 20 N.