Câu hỏi trang 11 Vật lý 12 Kết nối tri thức: Mô tả sự thay đổi nội năng của lượng khí trong xi lanh ở Hình 2...

1. Mô tả sự thay đổi nội năng của lượng khí trong xi lanh ở Hình 2.3

2. Tìm thêm ví dụ về thực hiện công và truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật

Hướng dẫn giải :

1. Vận dụng lí thuyết về nội năng

2. Vận dụng kiến thức thực tế của bản thân

Lời giải chi tiết :

1. Khi thực hiện công và truyền nhiệt vào lượng khí trong xi lanh, nội năng của khí sẽ thay đổi như sau:

- Thực hiện công lên khí: Quá trình nén khí làm tăng nhiệt độ của khí và tăng nội năng của khí. Sự tăng nhiệt độ này có thể được quan sát thông qua việc đo nhiệt độ của khí sau khi nén. Nội năng của khí tăng do công làm ra làm tăng động năng trung bình của các phân tử khí trong khí.

- Truyền nhiệt cho khí: Khi nhiệt độ của môi trường cao hơn nhiệt độ của khí, khí sẽ hấp thụ nhiệt từ môi trường và nội năng của khí tăng.

2.

Ví dụ: Quá trình nấu nước trong nồi cơm điện

Khi nấu nước trong nồi cơm điện, công được thực hiện lên nước và nhiệt được truyền vào nước từ nguồn nhiệt (dây nhiệt) của nồi cơm. Quá trình này làm thay đổi nội năng của nước.

- Thực hiện công lên nước:

+ Khi nồi cơm điện được bật lên, dây nhiệt bên trong nồi nước bắt đầu làm nóng nước.

+ Nước trong nồi bắt đầu hấp thụ nhiệt từ dây nhiệt và nhiệt được chuyển vào nước, làm tăng nhiệt độ và áp suất bên trong nồi.

+ Áp suất bên trong nồi tăng lên do nước mở rộng, và nhiệt độ của nước tăng lên, làm tăng nội năng của nước.

- Truyền nhiệt cho nước:

+ Nhiệt từ dây nhiệt được truyền vào nước, giúp nước nhanh chóng đun sôi.

+ Khi nhiệt được truyền vào nước, động năng của các phân tử nước tăng lên và nội năng của nước tăng theo.

Tóm lại, trong quá trình nấu nước trong nồi cơm điện, công được thực hiện lên nước khi nước được làm nóng và nhiệt được truyền vào nước từ dây nhiệt. Cả hai quá trình này đều làm thay đổi nội năng của nước.