Công thức tính nhiệt lượng q theo nhiệt dung riêng thực \(C(t) = \sum\limits_{i = 0}^n {{a_i}*{t^i}} \) là:
A.
\(q = \sum\limits_{i = 0}^n {a_i*\frac{{t_2^i - t_1^i}}{i}} \)
B.
\(q = \sum\limits_{i = 0}^n {a_i*\frac{{t_2^i - t_1^i}}{2}} \)
C.
\(q = \sum\limits_{i = 0}^n {{a_i}*\frac{{t_2^{i - 1} - t_1^{i - 1}}}{{i - 1}}} \)
D.
\(q = \sum\limits_{i = 0}^n {{a_i}*\frac{{t_2^{i + 1} - t_1^{i + 1}}}{{i + 1}}} \)
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để tính nhiệt lượng q khi nhiệt dung riêng thực C(t) thay đổi theo nhiệt độ t được cho dưới dạng hàm đa thức C(t) = \(\sum\limits_{i = 0}^n {{a_i}*{t^i}} \), chúng ta sử dụng công thức tích phân nhiệt lượng:
\(q = \int_{t_1}^{t_2} C(t) dt\)
Thay biểu thức của C(t) vào:
\(q = \int_{t_1}^{t_2} \left( \sum_{i = 0}^n {a_i * t^i} \right) dt\)
Do tính chất tuyến tính của phép tích phân và tổng, ta có thể đổi chỗ dấu tổng và dấu tích phân:
\(q = \sum_{i = 0}^n \left( \int_{t_1}^{t_2} a_i * t^i dt \right)\)
Hằng số \(a_i\) có thể được đưa ra ngoài dấu tích phân:
\(q = \sum_{i = 0}^n a_i \left( \int_{t_1}^{t_2} t^i dt \right)\)
Bây giờ, ta tính tích phân của \(t^i\):
Tích phân của \(t^i\) theo \(t\) là \(\frac{t^{i+1}}{i+1}\) (với điều kiện \(i \neq -1\), điều này luôn đúng vì \(i\) bắt đầu từ 0 trong tổng).
Áp dụng giới hạn tích phân từ \(t_1\) đến \(t_2\):
\(\int_{t_1}^{t_2} t^i dt = \left[ \frac{t^{i+1}}{i+1} \right]_{t_1}^{t_2} = \frac{t_2^{i+1}}{i+1} - \frac{t_1^{i+1}}{i+1} = \frac{t_2^{i+1} - t_1^{i+1}}{i+1}\)
Thay kết quả tích phân này trở lại vào biểu thức của \(q\):
\(q = \sum_{i = 0}^n {a_i * \frac{t_2^{i+1} - t_1^{i+1}}{i+1}}\)
So sánh với các phương án đã cho:
* Phương án 1, 2, 3 không khớp với công thức đã suy ra.
* Phương án 4 khớp hoàn toàn với công thức đã suy ra.
Vậy, phương án đúng 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





