Người ta thực hiện công để nén 6 m^3 khí oxygen ở điều kiện bình thường

Sách bài tập Vật Lí 12 Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học - Kết nối tri thức

Câu 2.10 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 12: Người ta thực hiện công để nén 6 m³ khí oxygen ở điều kiện bình thường vào trong một bình dung tích 40 lít để sử dụng trong y tế. Oxygen trong bình lúc này ở thể lỏng. Sau khi xong việc, người ta chờ khoảng 20 phút để nhiệt độ của bình oxygen tương đương với nhiệt độ môi trường rồi mới đưa vào bệnh viện sử dụng.

1. Các đại lượng nào sau đây của các phân tử trong khối khí nén đưa vào sử dụng sẽ tăng lên so với lúc đầu: động năng, thế năng của các phần tử khí, nội năng, kích thước phân tử?

2. Áp dụng định luật 1 nhiệt động lực học để giải thích mối liên hệ giữa độ biến thiên nội năng của khối khí lúc đầu với công thực hiện nén khí và nhiệt lượng mà bình khí nén đã trao đổi với môi trường.

3. Sau khi mở van bình oxygen, người ta có thể thấy rõ van kim loại sẽ mát hơn bình thường. Hãy giải thích tại sao?

Lời giải:

1. Thế năng và nội năng của các phân tử trong khối khí nén đưa vào sử dụng sẽ tăng lên so với lúc đầu.

2. Áp dụng định luật I của nhiệt động lực học, ta có mối liên hệ $∆$U = A - Q

Trong đó: $∆$U là độ biến thiên nội năng của khối khí lúc đầu.

A là công thực hiện nén khí (khí nhận công nên A > 0).

Q là nhiệt lượng mà bình khí nén đã trao đổi với môi trường (khí truyền nhiệt nên Q < 0).

3. Sau khi mở van bình oxygen, người ta có thể thấy rõ van kim loại sẽ mát hơn bình thường. Do các phân tử oxygen lỏng khi thoát ra môi trường ngoài có áp suất bình thường sẽ lập tức hoá hơi, quá trình hoá hơi sẽ làm mất đi một ít nhiệt lượng và vì vậy khí hoá hơi sẽ hạ nhiệt độ, van khoá sẽ truyền nhiệt lượng cho khối khí này và trở nên mát hơn.

Lời giải SBT Vật Lí 12 Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học hay khác:

• Câu 2.1 trang 7 Sách bài tập Vật Lí 12: Nội năng của một vật là A. tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật. ....

• Câu 2.2 trang 7 Sách bài tập Vật Lí 12: Nội năng của một vật phụ thuộc vào A. nhiệt độ và thể tích của vật. ....

• Câu 2.3 trang 7 Sách bài tập Vật Lí 12: Chỉ ra câu đúng, sai trong các câu sau: ....

• Câu 2.4 trang 7 Sách bài tập Vật Lí 12: Hãy thiết kế và thực hiện một phương án thí nghiệm để thấy được mối liên hệ giữa nội năng của vật và năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật ....

• Câu 2.5 trang 8 Sách bài tập Vật Lí 12: Khi nội năng của một vật tăng lên thì năng lượng trung bình của các phân tử cấu tạo nên vật cũng tăng lên. Khi đó ....

• Câu 2.6 trang 8 Sách bài tập Vật Lí 12: Hãy tìm câu sai trong các câu sau: Để làm thay đổi nội năng của một vật, ta ....

• Câu 2.7 trang 8 Sách bài tập Vật Lí 12: . Một bạn học sinh dùng ấm điện cung cấp nhiệt lượng 334 000 J cho 1 kg nước đá ở 0 °C để nó nóng chảy hoàn toàn thành nước lỏng ở 0 °C ....

• Câu 2.8 trang 8 Sách bài tập Vật Lí 12: Trong công nghệ khí nén, người ta sử dụng điện năng sinh công để nén một lượng khí lớn vào trong một bình kín có vỏ bằng kim loại chắc chắn ....

• Câu 2.9 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 12: Bình tích áp ở Bài 2.8 sau khi nén xong có nhiệt độ cao hơn so với môi trường, sau khoảng 20 phút thì nhiệt độ của bình mới bằng nhiệt độ môi trường ....

• Câu 2.11 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 12: Một động cơ hơi nước cần một nồi hơi “súp de” để đun nước sôi tạo hơi. Việc giãn nở của hơi tạo áp lực đẩy lên pit-tông hay các cánh turbine ....

• Câu 2.12 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 12: Biến đổi khí hậu hiện nay có đóng góp chính do các hoạt động của con người như đốt nhiều nguyên liệu hoá thạch gây hiệu ứng nhà kính ....

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• SBT Vật Lí 12 Bài 3: Nhiệt độ. Thang nhiệt độ – nhiệt kế

• SBT Vật Lí 12 Bài 4: Nhiệt dung riêng

• SBT Vật Lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng

• SBT Vật Lí 12 Bài 6: Nhiệt hoá hơi riêng

• SBT Vật Lí 12 Bài tập cuối chương 1

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---