Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nội năng, định luật I (Vật lý Lớp 12)

Một học sinh sử dụng bơm xe đạp để tìm hiểu sự biến đổi trạng thái và nội năng của không khí khi bị nén. Trong mỗi lần khảo sát, van thoát khí của bơm chưa mở và pít-tông được coi là kín, nên lượng không khí trong xi lanh không đổi.

Trong một lần nén chậm, coi nhiệt độ của khối khí gần như không đổi. Ban đầu, khối khí có thể tích $0,120{\mathrm{dm}}^3$ và áp suất $1,01\cdot 10^5$ Pa; sau đó được nén đến thể tích $0,080{\mathrm{dm}}^3$.

Trong một lần nén nhanh khác, xét một lượng khí xác định trong xi lanh. Trong quá trình nén, khối khí nhận công 52 J từ pít-tông và truyền ra thành bơm nhiệt lượng 18 J.

Một lượng khí lí tưởng được chứa kín trong xi-lanh. Ban đầu, khí có áp suất $1,00\cdot 10^3$ Pa và thể tích $0,600{\mathrm{dm}}^3$. Ở giai đoạn 1, khí được nén chậm đẳng nhiệt không làm thay đổi nội năng của khối khí đến thể tích $0,400{\mathrm{dm}}^3$. Ở giai đoạn 2, xi-lanh được cách nhiệt và khí tiếp tục bị nén, nhận công 45 J. Ở giai đoạn 3, pít-tông được giữ cố định, lớp cách nhiệt được tháo ra và khí truyền 18 J năng lượng nhiệt ra môi trường. Sử dụng quy ước $\Delta U=A+Q$.