Câu hỏi tự luận mức độ thông hiểu Vật lí 12 cd bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học

Câu 1: 

Nếu hệ chỉ sinh công và không nhận thêm nhiệt lượng, thì độ biến thiên nội năng sẽ giảm, tức là ΔU<0, do hệ mất năng lượng khi sinh công.

Câu 2:

Nếu nội năng của hệ không đổi (ΔU = 0), nghĩa là công thực hiện bởi hệ và nhiệt lượng mà hệ nhận hoặc tỏa ra cân bằng lẫn nhau, tức là A + Q = 0, hay công thực hiện A bằng nhiệt lượng Q nhưng với dấu ngược.

Câu 3: 

Theo định luật I của nhiệt động lực học, tổng năng lượng trong một hệ kín được bảo toàn. Khi vật A truyền nhiệt cho vật B, nội năng của vật A giảm (Q < 0) vì nó mất đi một phần năng lượng nhiệt, còn nội năng của vật B tăng (Q > 0) do nhận được nhiệt lượng này. Sự mất năng lượng của A đúng bằng sự nhận năng lượng của B. Điều này không mâu thuẫn với định luật bảo toàn năng lượng.

Câu 4: 

Khi cọ xát hai tay vào nhau, một phần năng lượng cơ học được chuyển thành nội năng, làm tăng nhiệt độ của tay. Quá trình này là một ví dụ của việc thực hiện công để thay đổi nội năng. Nội năng tăng lên làm các phân tử trên bề mặt da chuyển động nhanh hơn, tạo ra cảm giác nóng.

Câu 5: 

Thay đổi nội năng bằng công xảy ra khi có lực tác động trực tiếp lên vật, còn truyền nhiệt xảy ra khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật. Thực hiện công thường được áp dụng khi cần thay đổi nội năng mà không có sự tiếp xúc nhiệt độ, còn truyền nhiệt ưu tiên khi hai vật có nhiệt độ khác nhau.

Câu 6: 

Ta có: Q = m.c. (T₂​−T₁​)

Q = 2.4.180⋅(80−20)=501.600 J

Vậy, nhiệt lượng cần cung cấp là 501.600 J.