Hình bên mô tả một chiếc ô tô 4 bánh đang vượt qua một sa mạc

20/28

Hình bên mô tả một chiếc ô tô 4 bánh đang vượt qua một sa mạc. Chuyến đi bắt đầu vào sáng sớm khi nhiệt độ khí ngoài trời là t_o = 5,0°C. Thể tích và áp suất của khí chứa trong mỗi lốp xe là V = 1,2 m³ và p_o =2,5 bar với 1 bar = 10⁵ Pa. Coi khí trong lốp xe là khí lí tưởng và có nhiệt độ như khí ngoài trời. Bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của các lốp xe.

Các phân tử khí trong lốp xe chuyển động nhiệt va chạm với thành bên trong của lốp nên khí gây ra áp suất lên thành lốp.

ĐúngSai

Tổng số mol khí có trong 4 lốp của 4 bánh xe gần bằng 519 mol.

ĐúngSai

Đến giữa trưa, nhiệt độ tăng lên đến t = 42°C thì áp suất khí trong các lốp xe bằng 21 bar.

ĐúngSai

Độ tăng động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí trong lốp xe do sự gia tăng nhiệt độ này là 8,69·10^-22 J.

ĐúngSai

Giải thích

a) Đúng.

b) Đúng. Số mol khí ở trong một lốp xe là: \[n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{2,{{5.10}^5}.1,2}}{{8,31.(5 + 273)}} = 129,9\,mol.\]

Tổng số mol khí ở trong 4 lốp xe là: \[129,9.4 = 519,6\,mol.\]

c) Sai. Bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của lốp xe, có thể coi là quá trình đẳng tích.

\[\frac{{{p_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} \Rightarrow \frac{{2,5}}{{5 + 273}} = \frac{{{p_2}}}{{42 + 273}} \Rightarrow {p_2} = 2,83\,bar.\]

d) Sai. \[\Delta {W_d} = \frac{3}{2}k\Delta T = \frac{3}{2}.1,{38.10^{ - 23}}.(42 - 5) = 7,{659.10^{ - 22}}J.\]