Một khối khí lí tưởng được chứa trong một xi lanh đặt nằm ngang có pít tông di chuyển được, pít tông có khối lượng 200 g, tiết diện 25 cm^2 và ban đầu pít tông ở giữa xi lanh, cách miệng xi l

	Nội dung	Đúng	Sai
a	Khối khí nở ra và đẩy pít tông chuyển động thẳng nhanh dần đều.	Đ
b	Công mà khối khí đã thực hiện để pít tông di chuyển 5 cm bằng 1,05 J.		S
c	Nếu nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí để đẩy pít tông di chuyển 5 cm như trên là 30 J thì độ biến thiên nội năng của khối khí là 16,45 J.	Đ
d	Nếu tiếp tục cung cấp nhiệt cho khối khí thì pít tông sẽ di chuyển tiếp đến miệng xi lanh. Trong quá trình đó, nhiệt độ của khối khí tăng gấp 2 lần.		S

a) ĐÚNG

Khối khí nhận nhiệt lượng nên nở ra, đẩy pít tông đi từ trạng thái nghỉ ($v_0 = 0$) với gia tốc $5\,\mathrm{m/s^2}$. Vậy pít tông chuyển động thẳng nhanh dần đều.

b) SAI

Lực tác dụng lên pít tông:
\[
\vec F + \vec F_0 + \vec F_{\mathrm{ms}} = m\,\vec a
\]
Chọn chiều dương là chiều chuyển động nên:
\[
F - F_0 - F_{\mathrm{ms}} = m a
\]
\[
F = m a + F_0 + F_{\mathrm{ms}} = m a + p_0 S + F_{\mathrm{ms}}
\]
\[
F = 0{,}2\cdot 5 + 10^5 \cdot 25\cdot 10^{-4} + 20 = 271
\]
Công khí thực hiện khi pít tông đi 5 cm:
\[
A = F\,s\,\cos 0^\circ = 271 \cdot 0{,}05 = 13{,}55\ \mathrm{J}
\]

c) ĐÚNG

Định luật I nhiệt động lực học:
\[
\Delta U = Q - A = 30 - 13{,}55 = 16{,}45\ \mathrm{J}
\]

d) SAI

Khí được nung đều, pít tông luôn chuyển động với gia tốc không đổi và áp suất khí coi như không đổi (xấp xỉ đẳng áp). Khi pít tông tiếp tục đi đến miệng ống xi lanh:

\[
\frac{V_2}{V_1} = \frac{(15+5)}{(15)} = \frac{T_2}{T_1} \Rightarrow \frac{T_2}{T_1} = 1{,}5
\]

Nhiệt độ tăng 1,5 lần (không phải gấp 2 lần).