6 ví dụ về các câu hỏi liên quan đến việc áp dụng định luật nhiệt động lực học thứ nhất vào các quá trình đẳng áp (áp suất không đổi)
1. Đồ thị áp suất (P) – thể tích (V) của một chất khí trải qua quá trình đẳng áp. Công do chất khí thực hiện trong quá trình AB là…
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Áp suất (P) = 5 x 105 N / m2
Thể tích ban đầu (V)1) = 2 m3
Tập cuối (V)2) = 6 m3
Yêu cầu : công việc hoàn thành trong quy trình AB
Jawab :
W = P (V2 - V1)
W = (5 x 105)(6 – 2) = (5 x 105) (4)
W = 20 x 105 = 2 x 106 Joule
2. Sự khác biệt về công do khí thực hiện trong quá trình AB và CD là…
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Quá trình đẳng áp AB :
Áp suất (P) = 6 atm = 6 x 105 N / m2
Thể tích ban đầu (V)1) = 1 lít = 1 dm3 = 1 x 10-3 m3
Tập cuối (V)2) = 3 lít = 3 dm3 = 3 x 10-3 m3
Quá trình đẳng áp CD :
Áp suất (P) = 4 atm = 4 x 105 N / m2
Thể tích ban đầu (V)1) = 2 lít = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
Tập cuối (V)2) = 5 lít = 5 dm3 = 5 x 10-3 m3
Yêu cầu Sự khác biệt về công do khí thực hiện trong các quá trình AB và CD
Jawab :
Công do khí thực hiện trong quá trình AB:
W = P (V2 - V1)
W = (6 x 105)(3 x 10-3 - 1 x 10-3)
W = (6 x 105)(2 x 10-3)
W = 12 x 102 = 1200 Joule
Công việc mà khí thực hiện trong quá trình CD:
W = P (V2 - V1)
W = (4 x 105)(5 x 10-3 - 2 x 10-3)
W = (4 x 105)(3 x 10-3)
W = 12 x 102 = 1200 Joule
Sự khác biệt về công do khí thực hiện trong quá trình AB và CD là 1200 – 1200 = 0.
3. Công việc do khí thực hiện trong quá trình ABC là…
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Áp suất 1 (P)1) = 6 x 105 Pascal = 6 x 105 N / m2
Áp suất 2 (P)2) = 3 x 105 Pascal = 3 x 105 N / m2
Tập 1 (V)1) = 2cm3 = 2 x 10-6 m3
Tập 2 (V)2) = 6cm3 = 6 x 10-6 m3
Yêu cầu Những nỗ lực đã thực hiện trong quy trình ABC.
Jawab :
Trong quá trình AB, thể tích không đổi, nên khí không thực hiện công. Khí chỉ thực hiện công trong quá trình BC. Vì vậy, công trong quá trình ABC bằng công trong quá trình BC.
W = P2 (V2 - V1)
W = (3 x 105)(6 x 10-6 - 2 x 10-6)
W = (3 x 105)(4 x 10-6)
W = 12 x 10-1
W = 1,2 Joule
Công thực hiện trong quy trình ABC = 1,2 Jun.
4. Phát biểu đúng về các quá trình nhiệt động lực học là…
A. Quá trình đẳng áp là quá trình thay đổi khí ở áp suất không đổi.
B. Quá trình đẳng áp là quá trình thay đổi áp suất của khí ở nhiệt độ không đổi.
C. Quá trình đẳng tích là quá trình thay đổi thể tích khí ở áp suất không đổi.
D. Đường đẳng nhiệt là quá trình thay đổi thể tích khí ở mức không đổi.
E. Quá trình đẳng tích là quá trình thay đổi thể tích khí ở nhiệt độ không đổi.
Cuộc thảo luận
đẳng áp = áp suất không đổi
Đường đẳng tích = thể tích không đổi
Đẳng nhiệt = nhiệt độ không đổi
Đáp án đúng là A.
5. So sánh nỗ lực trong quy trình I và quy trình II dựa trên biểu đồ dưới đây là...
A. 4 : 3
B. 3 : 4
C. 2 : 3
D. 1 : 2
E. 1 : 3
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
Quá trình I: P = 15 N/m2, V1 = 15 m3, V2 = 35 m3
Quá trình II: P = 10 N/m2, V1 = 5 m3, V2 = 45 m3
Yêu cầu :
So sánh nỗ lực (W) của quy trình I và quy trình II?
Jawab :
Đáp án đúng là B.
6. Giản đồ PV của khí heli trải qua quá trình nhiệt động lực học được thể hiện trong hình dưới đây! Công do khí heli thực hiện trong quá trình ABC là…
A. 400 kJ
B. 500 kJ
C. 600 kJ
D. 800 kJ
E. 1000 kJ
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
P1 = 2 x 105 N / m2
P2 = 1 x 105 N / m2
V1 = 5 m3
V2 = 15 m3
Yêu cầu :
Công việc (W) trong quy trình ABC là gì?
Jawab :
Công chỉ được thực hiện khi thể tích khí tăng lên. Trong quá trình AB, thể tích khí không đổi, do đó khí heli không thực hiện công. Trong quá trình BC, thể tích khí tăng lên, vì vậy khí heli thực hiện công.
