Một chất khí đựng trong bình hình trụ được lắp một pít-tông có thể chuyển động


Một chất khí đựng trong bình hình trụ được lắp một pít-tông có thể chuyển động không ma sát trong bình. Khi hấp thụ một năng lượng nhiệt 400 J từ môi trường bên ngoài, chất khí trong bình giãn nở dưới áp suất bên ngoài không đổi là 1,00 atm từ thể tích 5,00 lít đến 10,0 lít. Xác định độ biến thiên nội năng của khí trong bình. Cho biết 1 .atm tương đương với 101,3 J.

Sách bài tập Vật lí 12 Chủ đề 1: Vật lí nhiệt - Cánh diều

Câu 1.29 trang 12 Sách bài tập Vật lí 12: Một chất khí đựng trong bình hình trụ được lắp một pít-tông có thể chuyển động không ma sát trong bình. Khi hấp thụ một năng lượng nhiệt 400 J từ môi trường bên ngoài, chất khí trong bình giãn nở dưới áp suất bên ngoài không đổi là 1,00 atm từ thể tích 5,00 lít đến 10,0 lít. Xác định độ biến thiên nội năng của khí trong bình. Cho biết 1 l.atm tương đương với 101,3 J.

Lời giải:

Từ định luật 1 của nhiệt động lực học, ta có: U = Q + A

Chất khí thực hiện công để thắng được áp suất bên ngoài: A = F.h (h là quãng đường dịch chuyển của pít-tông trong bình, F là lực tác dụng lên pít-tông; F = p.S với p là áp suất tác dụng lên pít-tông, S là tiết diện của bình).

A = F.h = pSh = pV = 1.(5 - 10) = -5 l.atm = -506,5 J.

Độ biến thiên nội năng: U = 400 – (–506,5) = 906,5 J

Lời giải SBT Vật Lí 12 Chủ đề 1: Vật lí nhiệt hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác: