Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > CBCCLkmEMCGq

Đề bài

Người ta cung cấp nhiệt lượng 2,2 J cho một lượng khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra và đẩy pít-tông đi một đoạn 2 cm. Biết lực ma sát giữa pít-tông và xilanh có độ lớn 10 N. Độ biến thiên nội năng của lượng khí bằng bao nhiêu joule?

Đáp án:
Đáp án đúng:
2

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Để giải bài toán này, chúng ta cần áp dụng định luật bảo toàn năng lượng dưới dạng:

\[ \Delta U = Q - A, \]

trong đó:
\(\Delta U\) là độ biến thiên nội năng của khí.
\(Q\) là nhiệt lượng cung cấp cho khí (\(Q = 2,2\, \text{J})\).
\(A\) là công mà khí thực hiện để đẩy pít-tông.

Công mà khí thực hiện gồm hai phần: công thắng lực ma sát và công do sự nở ra của khí:
\[ A = A_{f} + A_{nở}, \] trong đó:
- \(A_{f}\) là công thắng lực ma sát: \(A_{f} = F_{f} \cdot d\), với \(F_{f} = 10\, \text{N}\) và \(d = 2\, \text{cm} = 0,02\, \text{m}\).
\[A_{f} = 10 \times 0,02 = 0,2 \, \text{J}. \]

- \(A_{nở}\) được bỏ qua vì đề không cung cấp thông tin về áp suất hay diện tích của pít-tông nên ta chỉ xét \(A = A_{f}\).

Do đó, công mà khí thực hiện:\ \[ A = 0,2 \, \text{J}. \]

Thay vào công thức độ biến thiên nội năng, ta có:
\[ \Delta U = 2,2 - 0,2 = 2 \, \text{J}. \] Vậy độ biến thiên nội năng của lượng khí là 2 J.

Chú ý khi giải

Lưu ý khi giải bài:

  • Phân biệt giữa các loại công: công thắng lực ma sát và công thực do khí nở ra.
  • Chỉ sử dụng các giá trị đã biết từ bài toán và giả thiết hợp lý với điều kiện đề bài không đủ thông tin.
  • Chú ý đơn vị của các đại lượng để tính toán chính xác, đặc biệt là đơn vị đo của công (Joule).