Với giải Câu hỏi 1 trang 14 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 1 trang 14 Vật lí 12: Nội năng của vật biến đổi như thế nào trong các trường hợp sau:

a) Vật rắn đang nóng chảy.

b) Nước đá đang tan.

c) Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đối.

Lời giải:

a) Vật rắn đang nóng chảy:

- Trong quá trình nóng chảy, nhiệt được truyền vào vật rắn để làm tăng nhiệt độ của nó.

- Nội năng của vật tăng lên do việc tăng động năng trung bình của các phân tử trong vật rắn.

- Tuy nhiên, nội năng không thay đổi tại nhiệt độ nóng chảy, vì năng lượng được sử dụng để làm tan chảy các liên kết giữa các phân tử mà không làm thay đổi nhiệt độ.

b) Nước đá đang tan:

- Trong quá trình tan, nhiệt được truyền vào nước đá để làm tan nó.

- Nội năng của nước tăng lên do việc tăng động năng trung bình của các phân tử trong nước.

- Tuy nhiên, nội năng không thay đổi tại nhiệt độ tan, vì năng lượng được sử dụng để làm tan các liên kết giữa các phân tử nước đá mà không làm thay đổi nhiệt độ.

c) Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi:

- Trong quá trình ngưng tụ, nhiệt được trích ra khỏi hơi nước để làm giảm nhiệt độ của nó.

- Nội năng của hơi nước giảm đi do mất đi động năng trung bình của các phân tử trong hơi nước.

- Tuy nhiên, nội năng không thay đổi tại nhiệt độ ngưng tụ, vì năng lượng được sử dụng để làm đông đặc các phân tử trong hơi nước mà không làm thay đổi nhiệt độ.

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.