Với giải Câu hỏi trang 12 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 trang 12 Vật lí 12: Các hệ thức sau đây mô tả quá trình thay đổi nội năng nào?

1. ∆U = Q khi Q > 0 và khi Q < 0

2. ∆U = A khi A > 0 và khi A < 0

3. ∆U = A + Q khi Q > 0 và A < 0

4. ∆U = A + Q khi Q < 0 và A > 0

Lời giải:

1. ∆U = Q khi Q > 0 và khi Q < 0: Hệ thức này chỉ mô tả sự thay đổi nội năng (∆U) của hệ khi có truyền nhiệt (Q). Khi Q > 0, nội năng tăng (ví dụ: khi nấu nước), và khi Q < 0, nội năng giảm (ví dụ: khi hấp thụ nhiệt).

2. ∆U = A khi A > 0 và khi A < 0: Hệ thức này chỉ mô tả sự thay đổi nội năng (∆U) của hệ khi có công làm (A). Khi A > 0, nội năng tăng (ví dụ: khi nén khí), và khi A < 0, nội năng giảm (ví dụ: khi khí mở rộng).

3. ∆U = A + Q khi Q > 0 và A < 0: Hệ thức này mô tả sự thay đổi nội năng (∆U) của hệ khi có cả truyền nhiệt (Q) và công làm (A). Trong trường hợp này, nếu Q > 0 (nhiệt được truyền vào hệ) và A < 0 (công làm bởi hệ), nội năng có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào sự chi phối của Q hay A.

4. ∆U = A + Q khi Q < 0 và A > 0: Tương tự như trên, hệ thức này mô tả sự thay đổi nội năng (∆U) của hệ khi có cả truyền nhiệt (Q) và công làm (A). Trong trường hợp này, nếu Q < 0 (nhiệt được hấp thụ bởi hệ) và A > 0 (công làm lên hệ), nội năng có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào sự chi phối của Q hay A.

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.