Hình bên biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí lí tưởng xác định. Lúc đầu khối khí biến đổi đẳng nhiệt từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) với \({p_2} = 2{p_1}\), sau đó
21/28
Hình bên biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí lí tưởng xác định. Lúc đầu khối khí biến đổi đẳng nhiệt từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) với \({p_2} = 2{p_1}\), sau đó khối khí biến đổi đẳng áp đến trạng thái (3).
Khối khí thực hiện công khi biến đổi từ trạng thái (1) đến trạng thái (2).
Quá trình biến đổi từ trạng thái (2) đến trạng thái (3) thì nhiệt độ của khối khí tăng.
Nội năng của khối khí chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
Nhiệt độ tuyệt đối của khối khí ở trạng thái (3) gấp ba lần nhiệt độ tuyệt đối của khối khí ở trạng thái (2).
Quá trình từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) là đẳng nhiệt, sau đó từ (2) đến (3) là đẳng áp.
a) Sai.
Từ (1) đến (2), khí biến đổi đẳng nhiệt và áp suất tăng từ \({p_1}\) lên \({p_2} = 2{p_1}\). Vì \(pV = \) hằng số nên thể tích giảm. Khí bị nén, nên khối khí không thực hiện công dương mà nhận công từ bên ngoài.
b) Đúng.
Từ (2) đến (3) là quá trình đẳng áp. Theo phương trình khí lí tưởng: \(T\~V\) khi \(p\) không đổi. Trên đồ thị, thể tích tăng nên nhiệt độ của khối khí tăng.
c) Đúng.
Đối với khí lí tưởng, nội năng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc trực tiếp vào áp suất hay thể tích.
d) Đúng.
Từ (2) đến (3) là đẳng áp nên: \(\frac{{{T_3}}}{{{T_2}}} = \frac{{{V_3}}}{{{V_2}}}\).
Từ hình vẽ có \({V_3} = 3{V_2}\), do đó: \(\frac{{{T_3}}}{{{T_2}}} = 3\).
Vậy nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái (3) gấp ba lần nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái (2).