Bài 2 Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

(Bài 2.1 trang 7 SBT Vật lí 12) Nội năng của một vật là

(Bài 2.2 trang 7 SBT Vật lí 12) Nội năng của một vật phụ thuộc vào

(Bài 2.3 trang 7 SBT Vật lí 12) Chỉ ra phương án đúng về tính đúng, sai của các phát biểu sau:
(a) Động năng của các phân tử trong một khối khí xác định là như nhau.
(b) Thế năng của mỗi phân tử khí trong một bình kín là giống nhau.
(c) Nội năng của một khối khí không liên quan tới năng lượng của các nguyên tử tạo thành khối khí đó.
(d) Nội năng của một khối khí phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của khối khí đó.
(e) Trong quá trình đun nóng một ấm nước, nội năng của lượng nước trong ấm tăng dần.
(g) Khi ta thực hiện công để nén một khối khí mà không làm thay đổi nhiệt độ của nó thì nội năng của khối khí không thay đổi.

(Bài 2.4 trang 7 SBT Vật lí 12) Hãy chọn phương án thí nghiệm phù hợp để thấy được mối liên hệ giữa nội năng của vật và năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật.

(Bài 2.5 trang 8 SBT 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

(Bài 2.6 trang 8 SBT Vật lí 12) Hãy tìm câu sai trong các câu sau: Để làm thay đổi nội năng của một vật, ta

(Bài 2.7 trang 8 SBT Vật lí 12) Một bạn học sinh dùng ấm điện cung cấp nhiệt lượng 334000 J cho 1 kg nước đá ở 0 °C để nó nóng chảy hoàn toàn thành nước lỏng ở 0 °C. Khi đó

(Bài 2.8 trang 8 SBT 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 và gọi đây là bình tích áp. Van đóng mở bình tích áp này được lắp nối với một ống dẫn khí và cuối đường ống sẽ là bộ phận như phanh ô tô hoặc dụng cụ cơ khí như khoan bắt vít trong sửa ô tô, xe máy. Trong quá trình nén khí, động cơ điện sẽ lấy thêm không khí bên ngoài nén vào trong bình. Trong quá trình khối khí sinh công làm phanh ô tô hoặc quay trục khoan bắt vít sẽ có một lượng khí thoát ra. Một người thợ cơ khí sử dụng 5000 J năng lượng điện cho máy nén khí thì có thể nén được 3 m³ không khí vào trong bình tăng áp có dung tích 250 lít. Hiệu suất của máy nén bằng 90%. Lượng khí trong bình tích áp có khả năng sinh được công và độ tăng nội năng của lượng khí trong bình lúc đầu lần lượt là

(Bài 2.9 trang 9 SBT 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. Một nhiệt lượng bằng 500 J đã trao đổi giữa bình tích áp và môi trường trong quá trình này. Biết người thợ đã sử dụng 2000 J phục vụ cho công việc của mình. Chọn phương án đúng.

(Bài 2.10 trang 9 SBT 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. Chọn phương án đúng.

(Bài 2.11 trang 9 SBT 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, khi đó chuyển động thẳng được chuyển thành chuyển động quay để quay bánh xe hay truyền động cho các bộ phận cơ khí khác. Để vận hành một động cơ hơi nước có công suất 30 kW thì nồi hơi súp de cần liên tục nhận được nhiệt lượng bằng 40000 J mỗi giây. Người ta cung cấp nhiệt lượng cho nồi hơi súp de bằng việc đốt than đá, hiệu suất động cơ hơi nước này là 20%. Phần hao phí nhiệt lượng của nồi hơi súp de và công suất toả nhiệt ở lò than lần lượt là

(Bài 2.12 trang 9 SBT 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. Biến đổi khí hậu làm cho nhiệt độ Trái Đất tăng lên, tức là nhiệt độ của bầu khí quyển tăng lên. Hãy vận dụng định luật I của nhiệt động lực học để giải thích tại sao khi nhiệt độ Trái Đất tăng lên sẽ làm xuất hiện nhiều hình thái thời tiết tiêu cực hơn.