Nguyên lí i nhiệt động lực học : $\Delta U = Q + A$.
Trong quá trình biến đổi đẳng tích : $A = 0 \Rightarrow \Delta U = Q $.
Muốn tăng nhiệt độ của khí lên $1^0C$ thì cần $5 J$, suy ra nhiệt lượng cần để tăng khí nên $\Delta T = 20 K$ :
$Q = 5 \Delta T = 100 (J) = \Delta U$.
Công của khí thực hiện khi đẩy pit – tông lên
$A’_1 = p_1(V – V_0) = p_1 \Delta V (1)$ với $p_1 = \frac{p_1}{S} + p_0 = 1,2.10^5 (Pa)$.
Trong quá trình biến đổi đẳng áp : $\frac{V_2}{V_0} \Rightarrow \Delta V = V_0 \frac{\Delta T }{T_0} $.
($1$) $\Rightarrow A’_1 = p_1 \Delta V = 9,8 (J) \Rightarrow A’_1 = -A_1$
Khí nhận nhiệt lượng để thực hiện công trên, suy ra
$\Delta U = Q + A’_1 \Rightarrow Q = \Delta U – A_1 = 109,8 (J)$.
Bài viết liên quan:
- Hai bình được nối thông với nhau bởi một ống nhỏ tiết diện đều $S = 0,4 cm^2$, trong ống có một giọt thủy ngân ngăn cách cùng một lượng khí trong mỗi bình. Lúc đầu khí trong mỗi bình có thể tích $0,3$ lít ở $27^0C$. Tìm khoảng di chuyển của giọt thủy ngân khi nhiệt độ của bình $(1)$ tăng $2^0C$, của bình $(2)$ giảm $2^0C$. Bỏ qua sự dãn nở của bình và ống.
- $14 g $ khí chiếm thể tích $5$ lít ở $27^0C$. Phải nung nóng đẳng áp khí này nên đến nhiệt độ bao nhiêu để khối lượng riêng của khí là $1,5 g/l$.