Một chiếc xe tải vượt qua sa mạc Sahara. Chuyến đi bắt đầu vào sáng sớm khi nhiệt độ là 3,0°C. Thể tích khí chứa trong mỗi lốp xe là 1,50 m³ và áp suất trong các lốp xe là 3,42. 105 Pa. Coi k

20/28

Một chiếc xe tải vượt qua sa mạc Sahara. Chuyến đi bắt đầu vào sáng sớm khi nhiệt độ là 3,0°C. Thể tích khí chứa trong mỗi lốp xe là 1,50 m³ và áp suất trong các lốp xe là 3,42. 10⁵ Pa. Coi khí trong lốp xe có nhiệt độ như ngoài trời, không thoát ra ngoài và thể tích lốp không thay đổi. Đến giữa trưa, nhiệt độ tăng lên đến 42°C.

Từ sáng sớm cho đến giữa trưa, độ tăng động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử không khí là 9,5.10^-21 J.

ĐúngSai

Qúa trình biến đổi trạng thái khí trong lốp xe là quá trình đẳng nhiệt.

ĐúngSai

Các phân tử khí trong lốp xe chuyển động liên tục và va chạm với thành lốp xe gây ra áp suất lên thành lốp.

ĐúngSai

Khi đến giữa trưa, áp suất trong lốp là 3,917.10⁵ Pa.

ĐúngSai

Giải thích

a) Sai. Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử khí là \(\bar Wd = \frac{3}{2}kT\).

Độ tăng động năng là \(\Delta \bar Wd = \frac{3}{2}k({T_2} - {T_1}) = \frac{3}{2} \times 1,38 \times {10^{ - 23}} \times (315 - 276) \approx 8,07 \times {10^{ - 22}},{\rm{J}}\).

Giá trị này không bằng \(9,5 \times {10^{ - 21}},{\rm{J}}\).

b) Sai. Thể tích lốp xe không đổi nên đây là quá trình đẳng tích, không phải đẳng nhiệt.

c) Đúng. Áp suất của khí trong lốp xe là do các phân tử khí chuyển động hỗn loạn và va chạm với thành lốp.

d) Đúng. Quá trình đẳng tích có \(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}}\). Với \({T_1} = 3 + 273 = 276,{\rm{K}}\) và \({T_2} = 42 + 273 = 315,{\rm{K}}\),

Suy ra \({p_2} = {p_1}\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = 3,42 \times {10^5} \times \frac{{315}}{{276}} \approx 3,90 \times {10^5},{\rm{Pa}} \approx 3,9 \times {10^5},{\rm{Pa}}\). Vì vậy phát biểu (d) là đúng.

Kết luận: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.