Công kỹ thuật tham gia quá trình đẳng tích 1-2 của khí lý tưởng:
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để xác định công kỹ thuật tham gia quá trình đẳng tích 1-2 của khí lý tưởng, chúng ta cần sử dụng định nghĩa của công kỹ thuật.
1. **Định nghĩa công kỹ thuật (specific technical work):**
Trong nhiệt động lực học, công kỹ thuật riêng (l_kt hoặc w_t) cho một quá trình dòng chảy ổn định (steady-flow process) được định nghĩa là tích phân của `-vdp` (trừ của thể tích riêng nhân với vi phân áp suất):
`l_kt = -∫vdp` (tích phân từ trạng thái 1 đến trạng thái 2).
2. **Áp dụng cho quá trình đẳng tích:**
Quá trình đẳng tích (isochoric process) là quá trình diễn ra với thể tích riêng `v` không đổi (v = const).
Khi `v` là hằng số, ta có thể đưa `v` ra khỏi dấu tích phân:
`l_kt = -v * ∫dp` (tích phân từ `p1` đến `p2`)
`l_kt = -v * (p_2 - p_1)`
3. **Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:**
Đối với khí lý tưởng, phương trình trạng thái là `pv = RT`, trong đó `R` là hằng số khí riêng (specific gas constant) và `T` là nhiệt độ tuyệt đối.
Từ phương trình này, ta có thể suy ra:
`p_1v = RT_1`
`p_2v = RT_2`
4. **Thay thế và rút gọn:**
Thay các giá trị `p_1v` và `p_2v` vào biểu thức của `l_kt`:
`l_kt = -(RT_2 - RT_1)`
`l_kt = -R(T_2 - T_1)`
`l_kt = R(T_1 - T_2)`
Vậy, công thức tính công kỹ thuật tham gia quá trình đẳng tích của khí lý tưởng là `l_kt = R(T_1 - T_2)`.
**So sánh với các phương án:**
* Phương án 1: `l_kt = k/(k-1) * R * (T_2 - T_1)` (tương đương `c_p(T_2 - T_1)` hay `Δh`, không phải công kỹ thuật)
* Phương án 2: `l_kt = 1/(k-1) * R * (T_2 - T_1)` (tương đương `c_v(T_2 - T_1)` hay `Δu`, không phải công kỹ thuật)
* Phương án 3: `l_kt = R * (T_2 - T_1)` (tương đương `Δ(pv) = p2v - p1v`, đây là một cách định nghĩa khác của công kỹ thuật, ít phổ biến hơn trong bối cảnh chung của `∫vdp`)
* **Phương án 4: `l_kt = R * (T_1 - T_2)` (phù hợp với định nghĩa `l_kt = -∫vdp` cho quá trình đẳng tích)**
Do đó, phương án đúng nhất theo định nghĩa thông thường của công kỹ thuật trong nhiệt động lực học là phương án 4.
Hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm Kỹ thuật Nhiệt dành cho sinh viên đại học, cao đẳng thuộc khối ngành kỹ thuật ôn thi kết thúc học phần hiệu quả.
50 câu hỏi 60 phút





