Với giải Câu hỏi 2 trang 11 Vật lí 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

Câu hỏi 2 trang 11 Vật lí 12: Tìm thêm ví dụ về thực hiện công và truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật

Lời giải:

Ví dụ: Quá trình nấu nước trong nồi cơm điện

Khi nấu nước trong nồi cơm điện, công được thực hiện lên nước và nhiệt được truyền vào nước từ nguồn nhiệt (dây nhiệt) của nồi cơm. Quá trình này làm thay đổi nội năng của nước.

- Thực hiện công lên nước:

+ Khi nồi cơm điện được bật lên, dây nhiệt bên trong nồi nước bắt đầu làm nóng nước.

+ Nước trong nồi bắt đầu hấp thụ nhiệt từ dây nhiệt và nhiệt được chuyển vào nước, làm tăng nhiệt độ và áp suất bên trong nồi.

+ Áp suất bên trong nồi tăng lên do nước mở rộng, và nhiệt độ của nước tăng lên, làm tăng nội năng của nước.

- Truyền nhiệt cho nước:

+ Nhiệt từ dây nhiệt được truyền vào nước, giúp nước nhanh chóng đun sôi.

+ Khi nhiệt được truyền vào nước, động năng của các phân tử nước tăng lên và nội năng của nước tăng theo.

Tóm lại, trong quá trình nấu nước trong nồi cơm điện, công được thực hiện lên nước khi nước được làm nóng và nhiệt được truyền vào nước từ dây nhiệt. Cả hai quá trình này đều làm thay đổi nội năng của nước.

Lý thuyết Định luật I của nhiệt động lực học

1. Cách làm thay đổi nội năng

Có hai cách làm thay đổi nội năng là thực hiện công và truyền năng lượng nhiệt (truyền nhiệt)

a. Thực hiện công

Khi dùng tay thực hiện công cọ xát một miếng kim loại lên sàn nhà thì miếng kim loại nóng lên, nội năng của nó thay đổi.

b. Truyền nhiệt

Làm miếng kim loại nóng lên bằng cách cho nó tiếp xúc với một nguồn nhiệt. Khi đó nội năng của nó cũng thay đổi.

2. Định luật I của nhiệt động lực học

- Nếu vật vừa nhận được công vừa truyền nhiệt thì: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được

$\mathrm{\Delta }U=Q+A$

Trong đó:

Q và A tương ứng là nhiệt lượng và công mà vật nhận được, là các giá trị đại số.

Quy ước về dấu của A và Q:

Nếu Q > 0, vật nhận nhiệt lượng.

Nếu Q < 0, vật tỏa nhiệt lượng.

Nếu A > 0, vật nhận công.

Nếu A < 0, vật sinh công.

Nhiệt lượng là số đo nhiệt năng được truyền từ vật này sang vậy khác trong quá trình truyền nhiệt. Khi không có quá trình truyền nhiệt thì không có nhiệt lượng.

Nội năng là một dạng năng lượng. Mọi vật luôn có nội năng.