Vật lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học Giải Lý 12 Cánh diều trang 13, 14, 15, 16

Giải Vật lí 12 Cánh diều Bài 1: Định luật 1 của nhiệt động lực học giúp các em học sinh lớp 12 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để biết cách trả lời các câu hỏi trang 13, 14, 15, 16 thuộc chủ đề 1 Vật lí nhiệt được thuận tiện hơn.

Giải Lý 12 Định luật 1 của nhiệt động lực học các em sẽ hiểu được kiến thức sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí và biết cách trả lời toàn bộ các câu hỏi của bài 1 trong sách giáo khoa Vật lí 12. Đồng thời qua đó giúp quý thầy cô tham khảo để soạn giáo án cho học sinh của mình.

Phần Quan sát trả lời câu hỏi thảo luận

Câu hỏi 1 trang 13 SGK Vật lí 12

Hãy lập luận để chứng tỏ nội năng của một bình khí có liên hệ với nhiệt độ và thể tích của khí trong bình.

Gợi ý đáp án

Nội năng là tổng động năng và thế năng phân tử.

Động năng phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của phân tử, nhiệt độ càng cao thì tốc độ chuyển động càng tăng, dẫn đến động năng tăng.

Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử, thể tích thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử thay đổi dẫn đến thế năng phân tử thay đổi.

Suy ra nội năng của vật phụ thuộc vào động năng và thế năng phân tử hay nói cách khác là phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích vật.

Câu hỏi 2 trang 14 SGK Vật lí 12

Vì sao khi nén khí trong xilanh, thế năng tương tác phân tử và nội năng của lượng khí đó thay đổi?

Gợi ý đáp án

Khi khí bị nén thì khoảng cách giữa các phân tử khí giảm, do đó thế năng tương tác phân tử giảm, dẫn đến nội năng của lượng khí đó giảm. Tuy nhiên trong điều kiện nén khí từ từ, không làm nóng khối khí, trong trường hợp nén nhanh sinh ra ma sát làm nóng khối khí thì nội năng sẽ tăng vì khi nén nhanh khối khí bị nóng lên, các phân tử khí chuyển động nhanh hơn, động năng phân tử tăng.

Phần Luyện tập

Luyện tập 1 trang 15 SGK Vật lí 12

Lấy ví dụ thực tế về sự thay đổi nội năng của hệ bằng cách thực hiện công và ví dụ về sự thay đổi nội năng bằng truyền nhiệt.

Gợi ý đáp án

Ví dụ về quá trình thực hiện công làm thay đổi nội năng của vật:

- Bơm xe đạp, sau một thời gian ngắn ống bơm sẽ nóng lên

Ví dụ về quá trình truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật:

- Thợ rèn nung nóng thanh sắt

Luyện tập 2 trang 16 SGK Vật lí 12

Một lượng khí nhận nhiệt lượng 250 kJ do được đun nóng; đồng thời nhận công 500 kJ do bị nén.

a) Xác định độ tăng nội năng của lượng khí.

b) Xác định độ biến thiên nội năng của lượng khí trên nếu đồng thời với việc cung cấp nhiệt lượng 250 kJ, lượng khí này giãn ra và thực hiện công 100 kJ lên môi trường xung quanh nó.

Gợi ý đáp án

a) Khí nhận nhiệt lượng Q > 0, nhận công A > 0

Độ tăng nội năng ΔU = A + Q = 500 + 250 = 750 kJ.

b) Khí nhận nhiệt lượng Q > 0, thực hiện công A < 0

Độ tăng nội năng ΔU = A + Q = –100 + 250 = 150 kJ.