Độ biến thiên nội năng của khí là $2.10^{6}$ (J)
Giải chi tiết:
Gọi S là diện tích tiết diện thẳng của xilanh, l là quãng đường pit-tông dịch chuyển, p là áp suất khí trong xilanh.
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:
$A=F.l=pS.l=p.\Delta V=8.10^{6}.0,5=4.10^{6}$ (J)
Vì chất khí thực hiện công và nhận nhiệt lượng nên: Q > 0, A < 0
=> Độ biến thiên nội năng của chất khí:
$\Delta U=A + Q=-4.10^{6}+6.10^{6}=2.10^{6}$ (J)
Vậy độ biến thiên nội năng của khí là:
$\Delta U=2.10^{6}$ (J)
Khi truyền nhiệt lượng 6.106 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra
Xuất bản: 09/12/2020 - Cập nhật: 08/09/2023 - Tác giả: Giang
Câu Hỏi:
Khi truyền nhiệt lượng 6.${10}^{6}$ J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông lên làm thể tích của khí tăng thêm 0,50 ${m}^{3}$. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 8.${10}^{6}$ N/${m}^{2}$và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công.
Câu hỏi trong đề: Trắc nghiệm vật lý 10 bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học
Đáp án và lời giải
đáp án đúng: C
Câu hỏi liên quan
Xéc măng được lắp vào đâu?
Xéc măng được lắp ở rãnh phía trên pit-tông. Xéc-măng là những vòng tròn hở bằng kim loại, thường được làm bằng chất liệu gang xám hoặc gang hợp kim, hay hạt thép mịn.
Trong quá trình đẳng tích, độ biến thiên nội năng
Trong quá trình đẳng tích, độ biến thiên nội năng ∆U = Q.
Giải thích:
Theo nguyên lí I nhiệt động lực học ta có: ∆U = A + Q
Trong quá trình đẳng tích, hệ không sinh công tức A = 0 => ∆U = Q.
Người ta cung cấp nhiệt lượng cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra, đẩy pit-tông đi một đoạn 5 cm và nội năng của chất khí tăng 0,5 J. Biết lực ma sát giữa pit-tông và xilanh là 20 N. Nhiệt lượng đã cung cấp cho chất khí là:
Nhiệt lượng đã cung cấp cho chất khí là: 1,5 J.
Giải chi tiết:
Độ lớn của công chất khí thực hiện để thắng lực ma sát:
A = Fs = 20.0,05 = 1 (J)
Do chất khí nhận nhiệt và thực hiện công nên: $A < 0$
=> Nhiệt lượng đã cung cấp cho chất khí là: $Q = \Delta U - A = 0,5 -(-1) = 1,5 (J)$
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 2000 J thì nội năng của nó biến đổi một lượng .....
Nếu không khí nóng thực hiện một công có độ lớn là 2000 J thì nội năng của nó biến đổi một lượng bằng - 2000 J.
Giải chi tiết:
Vì xilanh cách nhiệt nên Q = 0. Do đó: \Delta U= A = -2000 (J)
Nội năng của khối khí tăng 10J khi truyền cho khối khí một nhiệt lượng 30J. Khi đó khối khí đã
Nội năng của khối khí tăng 10J khi truyền cho khối khí một nhiệt lượng 30J. Khi đó khối khí đã thực hiện công là 20J.
Nội năng của khối khí tăng 10J khi truyền cho khối khí một nhiệt lượng 30J
→ ∆U = 10J và Q = 30J
Mặt khác:
∆U = A + Q
→ A = ∆U – Q = 10 – 30 = -20J < 0
Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 ${c}{m}^{2}$ và khoảng chạy 25 cm bơm một bánh xe đạp sao cho áp lực của bánh xe đạp lên mặt đường là 350 N thì diện tích tiếp xúc là 50 ${c}{m}^{2}$. Ban đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển ${p}_{0}{=}{10}^{5}$ Pa và có thể tích là ${V}_{0}$= .....
Phải đẩy bơm 10 lần.
Giải chi tiết:
Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p = p0 + p’
Với p’ = F/S = 350/0,005 = 0,7.105 Pa;
→ $p = 1,7.10^{5}$ Pa lớn hơn 1,5 p0 nên thể tích sau khi bơm là 2000 cm3.
Mỗi lần bơm có 8.25 = 200 cm3 không khí ở áp suất p0 được đưa vào bánh xe. Sau n lần bơm có 200n cm3 không khí được đưa vào bánh. Ban đầu có 1500 cm3 không khí ở áp suất p0 trong bánh xe. Như vậy có thể coi:
Một xilanh có pit-tông đóng kín chứa một khối khí ở ${30}^{o}{C}$, 750 mmHg. Nung nóng khối khí đến ${200}^{o}{C}$thì thể tích tăng 1,5 lần. Áp suất khí trong xilanh lúc này xấp xỉ bằng:
Áp suất khí trong xilanh lúc này xấp xỉ bằng 780 mmHg.
Giải chi tiết:
Trạng thái khí lúc đầu: p1 = 750 mmHg; T1 = 30 + 273 = 303 K; V1
Trạng thái khí lúc sau: p2; T2 = 200 + 273 = 473 K; V2 = 1,5.V1.
Từ phương trình trạng thái:
$\frac{p1.V1}{T1}=\frac{p2V2}{T2}$
Một lượng khí ở trong một xilanh thẳng đứng có pit-tông ở bên trong. Khí có thể tích 3l ở ${27}^{o}{C}$. Biết diện tích tiết diện pit-tông S = 150 ${c}{m}^{3}$, không có ma sát giữa pit-tông và xilanh, pit-tông vẫn ở trong xilanh và trong quá trình áp suất không đổi. Khi .....
Khi đun nóng xilanh đến ${100}^{o}{C}$ thì pit-tông được nâng lên một đoạn là: 4,86 cm.
Giải chi tiết:
Quá trình biến đổi là đẳng áp nên ta có:
$\frac{V1}{V2} = \frac{T1}{T2}$
=> $V2 = V1.\frac{T1}{T2}=3.\frac{100 + 273}{300}=3730 (cm^{3})$
Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm và ấn pit-tông từ từ để nén không khí trong bơm sao cho nhiệt độ không thay đổi. Tính lực tác dụng lên pit-tông khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần. Lấy áp suất khí quyển là ${p}_{a}{=}{10}^{5}$ .....
Lực tác dụng lên pit-tông khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần là 212 N.
Giải chi tiết:
Trạng thái đầu: $p_{1} = p_{a}; V_{1} = V; T_{1}$.
Trong đó $p_{a}$ là áp suất khí quyển.
Trạng thái cuối:
$p_{2} = p_{a}+p = p_{a}+\frac{F}{S}; V_{2}=\frac{V}{4}; T2 = T1.$
