Câu hỏi:

Theo nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học, ta có: $\Delta U = A + Q$, trong đó:

• $\Delta U$ là độ biến thiên nội năng.


• $A$ là công mà hệ nhận được (hoặc thực hiện). Trong trường hợp này, công thực hiện để nén khí là 300 J, nên $A = 300 J$.


• $Q$ là nhiệt lượng mà hệ nhận được (hoặc tỏa ra). Trong trường hợp này, khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 100 J, nên $Q = -100 J$ (vì nhiệt lượng tỏa ra được xem là âm).

Thay số vào công thức, ta được: $\Delta U = 300 J + (-100 J) = 200 J$.

Vậy độ biến thiên nội năng của khí là 200 J.

• Truyền nhiệt là quá trình trao đổi năng lượng nhiệt giữa các vật có nhiệt độ khác nhau.
• Khi đặt vật lạnh vào bồn nước ấm, nhiệt năng sẽ truyền từ nước ấm sang vật lạnh, làm tăng nội năng của vật lạnh.
• Các phương án còn lại (nén lò xo, nén khí, cọ xát) đều là thực hiện công để làm thay đổi nội năng.

• Truyền nhiệt là hình thức truyền năng lượng mà không có sự thực hiện công.
• Xoa hai bàn tay vào nhau làm ấm lên là do thực hiện công (ma sát).

Công mà khí sinh ra để thắng lực ma sát là: A = Fms * s = 18 * 0.05 = 0.9 J.

Theo nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học, ta có: ΔU = Q - A = 3 - 0.9 = 2.1 J.

Vậy độ biến thiên nội năng của khí là 2,1 J.