Không khí thực hiện quá trình đa biến có V1 = 10m3 , p1 = 1bar , p2 = 8bar , n = 1,25. Nhiệt lượng Q tham gia quá trình (kJ) bằng:
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Để tính nhiệt lượng Q tham gia quá trình đa biến của không khí, ta thực hiện các bước sau:
**Bước 1: Xác định các thông số và loại quá trình.**
* Thể tích ban đầu (V1) = 10 m^3
* Áp suất ban đầu (p1) = 1 bar = 1 × 10^5 Pa
* Áp suất cuối (p2) = 8 bar = 8 × 10^5 Pa
* Chỉ số đa biến (n) = 1.25
* Hằng số đoạn nhiệt của không khí (k) = 1.4 (đối với không khí được coi là khí lý tưởng hai nguyên tử).
* Đây là quá trình đa biến.
**Bước 2: Tính thể tích cuối (V2) của quá trình.**
Trong quá trình đa biến, mối quan hệ giữa áp suất và thể tích được cho bởi công thức: p1 * V1^n = p2 * V2^n
Từ đó, ta có thể tính V2:
V2^n = V1^n * (p1 / p2)
V2 = V1 * (p1 / p2)^(1/n)
Thay số vào:
V2 = 10 * (1 × 10^5 Pa / (8 × 10^5 Pa))^(1/1.25)
V2 = 10 * (1/8)^(0.8)
V2 = 10 * (0.125)^0.8
V2 ≈ 10 * 0.189508
V2 ≈ 1.89508 m^3
**Bước 3: Tính công thực hiện trong quá trình đa biến (W).**
Công trong quá trình đa biến được tính bằng công thức:
W = (p2 * V2 - p1 * V1) / (1 - n)
Thay các giá trị vào:
W = ( (8 × 10^5 Pa) * (1.89508 m^3) - (1 × 10^5 Pa) * (10 m^3) ) / (1 - 1.25)
W = (1516064 J - 1000000 J) / (-0.25)
W = 516064 J / (-0.25)
W = -2064256 J
Để chuyển sang kJ, ta chia cho 1000:
W = -2064.256 kJ
**Bước 4: Tính nhiệt lượng Q tham gia quá trình.**
Nhiệt lượng Q trong quá trình đa biến có thể tính bằng công thức liên hệ với công W:
Q = ((k - n) / (k - 1)) * W
Thay các giá trị k và n vào:
Q = ((1.4 - 1.25) / (1.4 - 1)) * W
Q = (0.15 / 0.4) * W
Q = 0.375 * W
Thay giá trị W đã tính vào:
Q = 0.375 * (-2064.256 kJ)
Q = -774.096 kJ
**Bước 5: So sánh kết quả với các phương án.**
Giá trị Q = -774.096 kJ rất gần với phương án 1: -773 kJ. Sự chênh lệch nhỏ này thường do làm tròn trong quá trình tính toán các giá trị trung gian hoặc sử dụng giá trị xấp xỉ của hằng số k.
Dấu âm của nhiệt lượng Q cho thấy trong quá trình này, môi chất đã tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh.
Vậy, đáp án gần đúng và hợp lý nhất là -773 kJ.
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






