Trang chủ Lớp 12 SBT Vật lí 12 - Kết nối tri thức Bài 2.10 SBT Vật lý 12 – Kết nối tri thức: Các...

Bài 2.10 SBT Vật lý 12 - Kết nối tri thức: Các đại lượng nào sau đây của các phân tử trong khối khí nén đưa vào sử dụng sẽ tăng lên so với lúc...

Vận dụng kiến thức về nội năng và định luật I của nhiệt động lực học. Hướng dẫn trả lời Bài 2.10 - Bài 2. Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học trang 7, 8, 9 - SBT Vật lý 12 Kết nối tri thức.

Câu hỏi/bài tập:

Người ta thực hiện công để nén 6 m3 khí oxygen ở điều kiện bình thường vào trong một bình dung tích 40 lít để sử dụng trong y tế. Oxygen trong bình lúc này ở thể lỏng. Sau khi xong việc, người ta chờ khoảng 20 phút để nhiệt độ của bình oxygen tương đương với nhiệt độ môi trường rồi mới đưa vào bệnh viện sử dụng.

1. Các đại lượng nào sau đây của các phân tử trong khối khí nén đưa vào sử dụng sẽ tăng lên so với lúc đầu: động năng, thế năng của các phần tử khí, nội năng, kích thước phân tử?

2. Áp dụng định luật 1 nhiệt động lực học để giải thích mối liên hệ giữa độ biến thiên nội năng của khối khí lúc đầu với công thực hiện nén khí và nhiệt lượng mà bình khí nén đã trao đổi với môi trường.

3. Sau khi mở van bình oxygen, người ta có thể thấy rõ van kim loại sẽ mát hơn bình thường. Hãy giải thích tại sao?

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Vận dụng kiến thức về nội năng và định luật I của nhiệt động lực học

Advertisements (Quảng cáo)

Answer - Lời giải/Đáp án

1. Thế năng và nội năng của các phân tử trong khối khí nén đưa vào sử dụng sẽ tăng lên so với lúc đầu.

2. Áp dụng định luật I của nhiệt động lực học, ta có mối liên hệ \(\Delta U = A - Q\).

Trong đó: ∆U là độ biến thiên nội năng của khối khí lúc đầu.

A là công thực hiện nén khí.

Q là nhiệt lượng mà bình khí nén đã trao đổi với môi trường.

3. Sau khi mở van bình oxygen, người ta có thể thấy rõ van kim loại sẽ mát hơn bình thường. Do các phân tử oxygen lỏng khi thoát ra môi trường ngoài có áp suất bình thường sẽ lập tức hoá hơi, quá trình hoá hơi sẽ làm mất đi một ít nhiệt lượng và vì vậy khí hoá hơi sẽ hạ nhiệt độ, van khoá sẽ truyền nhiệt lượng cho khối khí này và trở nên mát hơn.