Lý thuyết kèm bài tập các nguyên lý nhiệt động lực học đầy đủ chi tiết nhất – Bài 33 Vật lý 10
Kiến thức lý thuyết và bài tập về các nguyên lý nhiệt động lực học luôn là nỗi lo sợ của nhiều học sinh học Vật lý 10 nói riêng và Vật lý THPT nói chung. Biết được điều đó, hôm nay HocThatGioi sẽ gửi đến các bạn bài viết Lý thuyết kèm bài tập các nguyên lý nhiệt động lực học đầy đủ chi tiết nhất – Bài 33 Vật lý 10 để bạn đọc có thể nắm vững kiến thức này nhé! Khám phá ngay thôi!
I. Lý thuyết các nguyên lý nhiệt động lực học
1. Nguyên lí I nhiệt động lực học
Phát biểu: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
Từ phát biểu ta cũng dễ dàng suy ra được công thức:
A là công (J)
Q là nhiệt lượng (J)
\Delta U là độ biến thiên nội năng (J)
Quy ước dấu như sau:
- \Delta U >0: nội năng tăng
- \Delta U <0: nội năng giảm
- Q > 0: Hệ nhận nhiệt lượng
- Q < 0: Hệ truyền nhiệt lượng
- A > 0: Hệ nhận công
- A < 0: Hệ thực hiện công
Lưu ý:
2. Nguyên lí II nhiệt động lực học
2.1 Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch
- Quá trình thuận nghịch là quá trình vật tự trở về trạng thái ban đầu mà không cần đến sự can thiệp của vật khác.
- Quá trình không thuận nghịch là quá trình vật không thể tự quay về trạng thái ban đầu, nếu muốn xảy ra theo chiều ngược lại thì phải cần đến sự can thiệp của vật khác.
Ví dụ:
- Bình đựng nước nóng không thể tự lấy nhiệt lượng mà nó đã truyền cho không khí để nóng lên như cũ được ⇒ Quá trình truyền nhiệt là quá trình không thuận nghịch
- Hòn đá rơi từ độ cao h1 sau khi chạm đất nảy lên đến độ cao h2 ⇒ Sự chuyển hóa giữa cơ năng và nội năng là quá trình không thuận nghịch
2.2 Nguyên lí II nhiệt động lực học
Cách phát biểu của Clau – di – út: Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn
Cách phát biểu của Các – nô: Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học
2.3 Hiệu suất của động cơ nhiệt
Ta có công thức hiệu suất của động cơ nhiệt như sau:
Q_1 là nhiệt lượng lấy từ nguồn nóng (J)
Q_2 là nhiệt lượng lấy từ nguồn lạnh (J)
A là công có ích của động cơ (J)
H là hiệu suất của động cơ nhiệt (%)
=> Xem thêm 10 bài tập nguyên lý 1 nhiệt động lực học có đáp án hay nhất
II. Bài tập các nguyên lý nhiệt động lực học
Bài 1 trang 179
Bài 2 trang 179
Nguyên lí II nhiệt động lực học: Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
Cách phát biểu khác: Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.
Bài 3 trang 179
Bài 4 trang 180
Bài 5 trang 180
Bài 6 trang 180
Vì chất khí nhận công (khí bị nén) và truyền nhiệt nên A > 0, Q < 0
Do đó : \Delta U = A + Q = 100 – 20 = 80 J.
Bài 7 trang 180
Khí trong xilanh nhận được nhiệt lượng => Q > 0.
Khí thực hiện công => A < 0
Độ biến thiên nội năng của khí trong xilanh là:
\Delta U = A + Q = 100 – 70 = 30J.
Bài 8 trang 180
Như vậy, bài viết về Lý thuyết kèm bài tập các nguyên lý nhiệt động lực học đầy đủ chi tiết nhất – Bài 33 Vật lý 10 của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết, hy vọng sẽ giúp các bạn tiếp thu được kiến thức bổ ích. Đừng quên Like và Share để HocThatGioi ngày càng phát triển nhé. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viết và chúc các bạn học tốt.
