NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Có mấy cách làm thay đổi nội năng của một vật?
- Thực hiện công
- Truyền nhiệt.
Nếu vật đồng thời nhận được công và nhiệt thì
nội năng của vật sẽ thay đổi như thế nào?

BÀI 33: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
1. Phát biểu nguyên lí
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật
nhận được.
∆U = A + Q
Vật
Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng
Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng
A > 0: Vật nhận công
A < 0: Vật thực hiện công
∆U > 0: Nội năng của vật tăng
∆U < 0: Nội năng của vật giảm
Q > 0
Q < 0
A > 0 A < 0

Câu 1: Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức của nguyên lí I nhiệt
động lực học cho các quá trình vật thu nhiệt lượng để tăng nội năng đồng
Thời thực hiện công.
Vật thu nhiệt lượng:
Vật tăng nội năng:
Vật thực hiện công:
∆U = Q + A (A < 0)

Câu 2: Các hệ thức sau đây diễn tả những quá trình nào:
∆U = Q khi Q < 0
Vật nhận nhiệt lượng
Vật truyền nhiệt lượng
∆U = A khi A > 0 Vật nhận công
Vật thực hiện công
Q > 0
∆U > 0
A < 0
∆U = Q khi Q > 0
∆U = A khi A < 0

∗ Công thức tính công của chất khí khi dãn nở:
2. Vận dụng
V
1
V
2
A = p∆V
A: công (J)
p: áp suất chất khí (Pa)
∆V = V
2
– V
1
độ tăng thể tích (m
3
)

∗ Quá trình đẳng tích

∆V = V
2
– V
1
= 0
Mà A = p∆V = 0
Thay vào: ∆U = A + Q
∆U = Q
Quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhiệt.
V
O
p
2
1
V
1
= V
2
p
1
p
2

Ví dụ: Người ta truyền cho khí trong xylanh nhiệt lượng 100 J.
Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pit-tông lên. Tính độ biến
thiên nội năng của khí?
Tóm tắt:
A = -70 J
Q = 100 J
∆U = ?

∗ Độ biến thiên nội năng của khí:
∆U = Q + A
∆U = 100 - 70
∆U = 30 (J)

Ví dụ: Khi truyền nhiệt lượng 6.10
6
J cho khí trong một xylanh
hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông nên làm thể tích của khí tăng
thêm 0,5 m
3
. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất
của khí là 8.10
6
N/m
2
và coi áp suất này không đổi trong quá
trình thực hiện công.
Tóm tắt:
Q = 6.10
6
J
∆V = 0,5 m
3
p = 8.10
6
N/m
2
∆U = ?
∗ Công do khối khí thực hiện:

A = p.∆V
A = 4.10
6
(J)
∗ Độ biến thiên nội năng:
∆U = Q + A
∆U = 6.10
6 –
4.10
6
∆U = 2.10
6
(J)