Một lượng khí ở áp suất $p=3.10^5 N/m^2$ có thể tích $V_1=10l$. Sau khi nhận nhiệt lượng $5000J$ thì nó biến đổi đẳng áp và nội năng tăng $3000J$
a) Tính thể tích khí ở cuối quá trình biến đổi.
b) Biết nhiệt độ lúc đầu là $30^{o}C$. Tính nhiệt độ cuối.
Đáp án:
$a. V_2= \dfrac{50}{3}l$
$b. T_2=505K$
Giải thích các bước giải:
$10l=0,01m^3$
Công khối khí thực hiện:
$\Delta{U}=A+Q$
$\Leftrightarrow A=\Delta{U}-Q=3000-5000=-2000J$
a. Thể tích lúc sau:
$A=p.\Delta{V}$
$\Leftrightarrow 2000=3.10^5.(V_2-0,01)$
$\Rightarrow V_2=\dfrac{1}{60}m^3=\dfrac{50}{3}l$
b. Nhiệt độ lúc sau:
$\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}$
$\Leftrightarrow \dfrac{10}{30+273}=\dfrac{\dfrac{50}{3}}{T_2} \Rightarrow T_2=505K$
CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!!
Đáp án:
$a) V_3 = \dfrac{50}{3} (l)$
$b) T_2 = 505 (K)$
Giải thích các bước giải:
`Q = 5000 (J)`
`\DeltaU = 3000 (J)`
Trạng thái $1: \begin{cases}p_1 = 3.10^5 (Pa)\\V_1 = 10 (l)\\T_1 = 273 + 30 = 303 (K)\\\end{cases}$
Trạng thái $2: \begin{cases}p_2 = p_1\\V_2\\T_2\\\end{cases}$
$a)$
Vì `\DeltaU < Q` nên khí thực hiện một công $A.$
Công do chất khí thực hiện là:
`A = p_1\DeltaV = p_1(V_2 – V_1)`
Theo nguyên lí $I$ NĐLH, ta có:
`\DeltaU = Q + A`
`<=> 3000 = 5000 – p_1(V_2 – V_1)`
`<=> – 2000 = – 3.10^5.(V_2 – 10.10^{- 3})`
`<=> V_2 = 1/60 (m^3) = 50/3 (l)`
$b)$
Áp dụng định luật Gay Luy – xac:
`V_1/T_1 = V_2/T_2`
`<=> T_2 = {T_1V_2}/V_1 = {303. 50/3}/10 = 505 (K)`