Câu hỏi trang 14 Vật lý 12 Cánh diều: Vì sao khi nén khí trong xilanh, thế năng tương tác phân tử và nội năng của lượng khí đó thay đổi?...

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

Hướng dẫn giải :

Khi khí được nén trong xilanh, các phân tử khí trong lượng khí đó chịu áp suất tăng lên và thể tích giảm đi

Lời giải chi tiết :

Khi khí được nén trong xilanh, các phân tử khí trong lượng khí đó chịu áp suất tăng lên và thể tích giảm đi. Quá trình này ảnh hưởng đến thế năng tương tác giữa các phân tử và nội năng của lượng khí theo một số cách:

- Tăng Áp Suất:

+ Áp suất tăng lên khi khí được nén. Áp suất là một yếu tố quan trọng trong thế năng tương tác giữa các phân tử khí.

+ Các phân tử trong khí sẽ trải qua sự va chạm với thành xilanh và với nhau với áp suất cao hơn. Điều này tăng cường tương tác giữa chúng.

- Giảm Thể Tích:

+ Thể tích của khí giảm đi khi nén. Các phân tử trong một thể tích nhỏ hơn sẽ ảnh hưởng lẫn nhau mạnh mẽ hơn.

+ Các phân tử gần nhau hơn và có khả năng tương tác với nhau nhiều hơn. Thế năng tương tác giữa chúng tăng lên do khoảng cách giảm.

- Tăng Nhiệt Độ:

+ Khi khí được nén, năng lượng nhiệt độ của nó có thể tăng lên. Quá trình nén khí thường đi kèm với tăng nhiệt độ do làm việc của máy nén.

+ Nhiệt độ tăng lên có thể làm tăng năng lượng nội của khí, do đó, nội năng của lượng khí cũng thay đổi.

Tóm lại, khi nén khí trong xilanh, thế năng tương tác giữa các phân tử khí và nội năng của lượng khí đều thay đổi do tăng áp suất, giảm thể tích và tăng nhiệt độ. Những thay đổi này liên quan chặt chẽ đến sự chuyển động và tương tác giữa các phân tử khí trong quá trình nén.