Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Dưới đây là lời giải và phân tích tính đúng - sai cho từng phát biểu của câu hỏi vật lý về nhiệt động lực học:
Tóm tắt đề bài & thông số:Nhiệt lượng cung cấp: \(Q = 1,5\text{ J}\)
Độ dịch chuyển của pít-tông: \(d = 6,0\text{ cm} = 0,06\text{ m}\)
Lực ma sát: \(F_{\text{ms}} = 20,0\text{ N}\)
Diện tích tiết diện pít-tông: \(S = 1,0\text{ cm}^2 = 1,0 \cdot 10^{-4}\text{ m}^2\)
Pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực do chất khí tác dụng lên pít-tông cân bằng với lực ma sát: \(F = F_{\text{ms}} = 20,0\text{ N}\).

Phân tích các phát biểu:

a) Công của khối khí thực hiện là 1,2 J.Phân tích: Công do khối khí thực hiện là:
\(A=F\cdot d=20,0\text{\ N}\cdot 0,06\text{\ m}=1,2\text{\ J}\)
\(\rightarrow \) ĐÚNG.

b) Độ biến thiên nội năng của khối khí là 0,50 J.Phân tích: Theo nguyên lý I nhiệt động lực học (\(\Delta U = Q - A\) với \(A\) là công khí sinh ra):
\(\Delta U=1,5\text{\ J}-1,2\text{\ J}=0,3\text{\ J}\ne 0,50\text{\ J}\)
\(\rightarrow \) SAI.

c) Trong quá trình dãn nở, áp suất của chất khí là \(2,0 \cdot 10^5\text{ Pa}\).Phân tích: Áp suất của chất khí trong xilanh:
\(p=\frac{F}{S}=\frac{20,0}{1,0\cdot 10^{-4}}=200000\text{\ Pa}=2,0\cdot 10^{5}\text{\ Pa}\)
\(\rightarrow \) ĐÚNG.

d) Thể tích khí trong xilanh tăng 6,0 lít.Phân tích: Độ tăng thể tích của khí là:
\(\Delta V=S\cdot d=1,0\cdot 10^{-4}\text{\ m}^{2}\cdot 0,06\text{\ m}=6,0\cdot 10^{-6}\text{\ m}^{3}=0,006\text{\ lít}\ne 6,0\text{\ lít}\)
\(\rightarrow \) SAI.

...Xem thêm

Answer 2

Dưới đây là lời giải và phân tích tính đúng - sai cho từng phát biểu của câu hỏi vật lý về nhiệt động lực học:
Tóm tắt đề bài & thông số:Nhiệt lượng cung cấp: \(Q = 1,5\text{ J}\)
Độ dịch chuyển của pít-tông: \(d = 6,0\text{ cm} = 0,06\text{ m}\)
Lực ma sát: \(F_{\text{ms}} = 20,0\text{ N}\)
Diện tích tiết diện pít-tông: \(S = 1,0\text{ cm}^2 = 1,0 \cdot 10^{-4}\text{ m}^2\)
Pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực do chất khí tác dụng lên pít-tông cân bằng với lực ma sát: \(F = F_{\text{ms}} = 20,0\text{ N}\).

Phân tích các phát biểu:

a) Công của khối khí thực hiện là 1,2 J.Phân tích: Công do khối khí thực hiện là:
\(A=F\cdot d=20,0\text{\ N}\cdot 0,06\text{\ m}=1,2\text{\ J}\)
\(\rightarrow \) ĐÚNG.

b) Độ biến thiên nội năng của khối khí là 0,50 J.Phân tích: Theo nguyên lý I nhiệt động lực học (\(\Delta U = Q - A\) với \(A\) là công khí sinh ra):
\(\Delta U=1,5\text{\ J}-1,2\text{\ J}=0,3\text{\ J}\ne 0,50\text{\ J}\)
\(\rightarrow \) SAI.

c) Trong quá trình dãn nở, áp suất của chất khí là \(2,0 \cdot 10^5\text{ Pa}\).Phân tích: Áp suất của chất khí trong xilanh:
\(p=\frac{F}{S}=\frac{20,0}{1,0\cdot 10^{-4}}=200000\text{\ Pa}=2,0\cdot 10^{5}\text{\ Pa}\)
\(\rightarrow \) ĐÚNG.

d) Thể tích khí trong xilanh tăng 6,0 lít.Phân tích: Độ tăng thể tích của khí là:
\(\Delta V=S\cdot d=1,0\cdot 10^{-4}\text{\ m}^{2}\cdot 0,06\text{\ m}=6,0\cdot 10^{-6}\text{\ m}^{3}=0,006\text{\ lít}\ne 6,0\text{\ lít}\)
\(\rightarrow \) SAI.

Answer 3

Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6,0cm (ảnh 1)

a) Do pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực đẩy của khối khí tác dụng lên pít-tông cân bằng với lực ma sát giữa pít-tông và xilanh. Độ lớn lực đẩy của khối khí lên pít-tông: \(F = 20,0\;{\rm{N}}.\)

Công của khối khí thực hiện: \({A^\prime } = Fs = (20,0\;{\rm{N}}) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 1,2\;{\rm{J}}.\)

b) Theo định luật I nhiệt động lực học: \(\Delta U = A + Q.\)

Trường hợp này, hệ thực hiện công và nhận nhiệt nên: \(A = - 1,2\;{\rm{J}}\) và \(Q = 1,5\;{\rm{J}}.\)

Do đó: \(\Delta U = - 1,2 + 1,5 = 0,30\;{\rm{J}}.\)

c) Áp suất chất khí: \(p = \frac{F}{S} = \frac{{20,0\;{\rm{N}}}}{{1,{{0.10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}}} = 2,{0.10^5}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2} = 2,{0.10^5}\;{\rm{Pa}}.\)

d) Thể tích khí trong xilanh tăng:

\(\Delta V = Ss = \left( {1,0 \cdot {{10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}} \right) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 6,0 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^3} = 6,0{\rm{ml}}\)

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.