Nội năng của một hệ là

Hệ thức \(\Delta \mathrm{U}=\mathrm{A}+\mathrm{Q}\) với \(\mathrm{A}>0, \mathrm{Q}<0\) diễn tả cho quá trình nào của chất khí?

Nội năng của một vật là

Hình bên dưới là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy làm nóng nước. Nước lạnh có nhiệt độ \(t_{1}=20,2^{\circ} \mathrm{C}\) được đưa vào máy từ ống dẫn nước lạnh với lưu lượng \(\mu=2,50\) lít \(/ \mathrm{phút}\). Khối lượng riêng của nước là \(\rho=1000 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\). Nhiệt dung riêng của nước là \(c=4180 \mathrm{~J} /(\mathrm{kg} \cdot \mathrm{K})\). Hiệu suất làm nóng nước là \(H=95 \%\).

Công suất tiêu thụ điện của máy làm nóng nước là:

 Phát biểu nào sau đây về nội năng là không đúng?

Một khối khí lí tưởng được chứa trong một xi lanh đặt nằm ngang có pit tông di chuyển được (như hình bên), pit tông có khối lượng 200 g, tiết diện 25 cm² và ban đầu pit tông ở giữa xi lanh, cách miệng xi lanh 15 cm. Người ta cung cấp nhiệt lượng một cách đều đặn cho khối khí, khối khí nở ra và đẩy pit tông từ trạng thái nghỉ di chuyển được 5 cm với gia tốc 5 m/s². Biết lực ma sát giữa pit tông và xi lanh có độ lớn 20 N; áp suất khí quyển là 10⁵ Pa.

Dưới đây là sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy lạnh. Khi mở máy, dàn nóng hoạt động, gas (chất làm lạnh) ở dạng lỏng từ dàn nóng sẽ di chuyển qua van tiết lưu để chuyển thành dạng khí, bay hơi và tạo thành khí lạnh. Ở dàn lạnh của điều hòa, quạt gió sẽ thổi khí lạnh xung quanh các ống đồng và truyền vào phòng, nhờ cơ chế hoạt động này mà làm giảm được nhiệt độ trong phòng. Khí lạnh sau đó được hút về máy nén, máy này sẽ nén khí lạnh từ áp suất thấp trở thành áp suất cao và nóng. Gas áp suất cao sau khi chạy qua dàn nóng của máy lạnh sẽ được được làm mát bởi quạt gió và lá nhôm tản nhiệt. Sau đó, nó sẽ lại chuyển qua van tiết lưu một lần nữa. Quá trình này tiếp tục lặp đi lặp lại cho đến khi máy lạnh được tắt.

Trong hoạt động của máy lạnh, để tải nhiệt từ nơi có nhiệt độ thấp (phòng lạnh) đến nơi có nhiệt độ cao (môi trường). Năng lượng để làm công việc này là

Một khối khí lí tưởng được nhốt trong một xi lanh kín nằm ngang và đặt trong môi trường chân không (lí tưởng). Người ta cung cấp một nhiệt lượng 5J cho chất khí đựng trong một xylanh đặt nằm ngang trong chân không. Khí nở ra đẩy pit-tông di chuyển đều một đoạn 3 cm. Biết trong quá trình pit-tông di chuyển, lực ma sát giữa pit-tông và xylanh có độ lớn luôn không đổi và bằng 20 N. Độ biến thiên nội năng của khối khí theo đơn vị J bằng bao nhiêu ? (Làm tròn đến số thập phân thứ nhất)

Nội năng của vật trong hình nào sau đây đang giảm?

Một lượng khí được nhốt trong một xin lanh như hình vẽ. Người ta thực hiện một công \(\mathrm{A}=200 \mathrm{~J}\) để nén lượng khí đó, biết nhiệt lượng lượng khí truyền cho môi trường xung quanh là 150 J . Độ biến thiên nội năng của lượng khí đó là.

Một máy sấy tóc gồm có một cuộn dây làm nóng không khí và một quạt thổi không khí nóng ra ngoài. Biết nhiệt dung riêng của không khí là 990 J/(kg·K). Máy sấy lấy không khí từ phòng có nhiệt độ \(20~\), cuộn dây truyền nhiệt cho không khí với công suất 600 W và làm nóng không khí lên tới \(40~\).

Khối lượng không khí lưu thông qua máy sấy trong mỗi giây là bao nhiêu kg (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Trong một phòng tắm, có một vòi hoa sen với nhiều lỗ phun nước nhỏ. Tổng diện tích các lỗ phun nước là S = 10 mm² (thông số kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp). Trước khi ra khỏi vòi hoa sen, nước chảy qua một bộ phận đun nóng trực tiếp. Biết công suất tiêu thụ điện của bộ đun này là P = 2,8 kW; hiệu suất của bộ đun nóng là H = 95%; khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m³; nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/(kg.K); nhiệt độ của nước trước khi chảy vào bộ đun là \({{\text{t}}_{1}}\) = 20 °C và khi phun ra khỏi vòi hoa sen là \({{\text{t}}_{2}}\) = 36 °C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt của nước ra môi trường. Xét trong khoảng thời gian 10 phút xả nước.

Người ta cung cấp nhiệt lượng cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra, đầy pit-tông đi một đoạn 5 cm và nội năng của chất khí tăng 0,5 J. Biết lực ma sát giữa pit-tông và xilanh là 20 N. Nhiệt lượng đã cung cấp cho chất khí là bao nhiêu Jun?

Lò sưởi điện là một thiết bị chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt năng để làm ấm không gian. Một lò sưởi điện công suất \(\mathrm{P}=500 \mathrm{~W}\) hoạt động trong \(\mathrm{t}=2\) giờ. Giả sử hiệu suất của lò sưởi là \(\eta=90 \%\) ( \(10 \%\) năng lượng bị hao phí dưới dạng năng lượng không dùng để sưởi ấm). Lượng nhiệt được tạo ra để làm ấm không khí trong phòng sẽ được tính theo công thức: \(\mathrm{Q}=\mathrm{P} . \mathrm{t}\). \(\eta\).

Nếu nhiệt dung riêng của không khí là \(\mathrm{c}=1005 \mathrm{~J} /(\mathrm{kgK})\) và khối lượng không khí trong phòng là \(\mathrm{m}=50 \mathrm{~kg}\), thì nhiệt độ không khí trong phòng sẽ tăng thêm xấp xỉ bao nhiêu độ sau 2 giờ?

Bài thí nghiệm: Khảo sát định luật I nhiệt động lực học \(\Delta \mathrm{U}=\mathrm{Q}+\mathrm{A}\). Trong đó: \(\Delta \mathrm{U}\) : độ biến thiên nội năng của hệ; Q : nhiệt lượng hệ nhận vào/tỏa ra; A : công mà hệ thực hiện/ nhận.

Dụng cụ thí nghiệm: Một bình kín chứa khí có piston di động, nhiệt kế (thang đo từ \(0^{\circ} \mathrm{C}\) đến \(100^{\circ} \mathrm{C}\) ), áp kế để đo áp suất của khí, Hệ thống gia nhiệt (bếp điện hoặc nguồn nhiệt) công suất 50 W , thước đo độ cao để xác định quãng đường dịch chuyển của piston, đồng hồ bấm giờ.

Cho biết khối lượng piston và diện tích tiết diện của xi lanh \(\mathrm{S}=0,01 \mathrm{~m}^{2}\), hiệu suất cấp nhiệt là \(80 \%\).

Chuẩn bị ban đầu: Đặt piston di động ở trạng thái cân bằng, khí trong bình có thể tích ban đầu \(\mathrm{V}_{1}=1\) lít, nhiệt độ \(\mathrm{t}_{1}=25^{\circ} \mathrm{C}\), và áp suất \(\mathrm{p}_{1}=1 \mathrm{~atm}\). Ta bật nguồn cấp nhiệt. Ghi lại các giá trị \(\mathrm{p}, \mathrm{V}, \mathrm{T}\).

Khi năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật giảm thì

Một khối khí lí tưởng được chứa trong một xi lanh có pit tông di chuyển được. Người ta truyền cho khối khí một nhiệt lượng 170 J làm nội năng của khối khí tăng thêm 100 J. Khi đó, khối khí đã   

Một máy sấy tóc gồm có một cuộn dây làm nóng không khí và một quạt thổi không khí nóng ra ngoài. Biết nhiệt dung riêng của không khí là 990 J/(kg·K). Máy sấy lấy không khí từ phòng có nhiệt độ \(20~\), cuộn dây truyền nhiệt cho không khí với công suất 600 W và làm nóng không khí lên tới \(40~\).

Không khí nóng làm bay hơi nước trong tóc. Biết khối lượng nước trong tóc là \(110~\text{g}\), nhiệt lượng cần để tóc ướt nóng lên và nước bay hơi 1 g ở \(40~\) là 2200 J. Có 95% năng lượng máy sấy truyền cho không khí sẽ được truyền cho tóc ướt. Thời gian cần thiết để làm khô tóc là bao nhiêu phút (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Trong hệ thống làm mát của động cơ nhiệt, động cơ làm mát nhờ dòng chảy tuần hoàn của nước đi vào các chi tiết cần làm mát hấp thu nhiệt và đi ra các ống làm mát để giảm nhiệt độ. Cho rằng nhiệt độ của dòng nước khi đi ra khỏi các chi tiết cần làm mát là \(56^{\circ} \mathrm{C}\). Mỗi giờ có 50 kg nước bơm qua, biết nhiệt độ của nước trước khi vào máy là \(35^{\circ} \mathrm{C}\); nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K.

Nhiệt lượng mà nước thu vào trong mỗi giờ là

Trong động cơ diesel của một xe bán tải loại Ranger raptor 4 xi lanh. Mỗi xi lanh có thể tích 0,875 lít. Trong động cơ diesel không có sự trộn sẵn giữa dầu diesel và không khí trước khi nén như trong động cơ xăng. Thay vào đó, quá trình diễn ra như sau:

1. Ở kỳ thứ nhất, không khí tự nhiên được hút vào động cơ ở nhiệt độ 27 ^oC và áp suất 1 atm.
2. Trong kỳ thứ hai, không khí trong xi lanh bị nén lại với tỉ số nén của thể tích là 14:1 và áp suất lên tới 45 atm, làm nhiệt độ trong buồng đốt tăng lên.
3. Sau khi nén xong, ở kỳ thứ 3 nhiên liệu diesel được phun trực tiếp vào buồng đốt thông qua kim phun.
4. Dưới áp suất và nhiệt độ cao, nhiên liệu tự bốc cháy mà không cần tia lửa điện.

Biết hiệu suất của động cơ diesel là 45%. Biết rằng năng lượng sinh ra khi đốt cháy 1 lít dầu diesel là 35 MJ. Bỏ qua các quá trình trao đổi nhiệt với môi trường và với động cơ.

Người ta cung cấp một nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Khí nở ra đẩy pittông đi một đoạn 5 cm với lực đẩy 20 N. Tính độ biến thiên nội năng của khí.