Một khối khí lí tưởng xác định biến đổi trạng thái theo trình tự 1 -> 2 -> 3 -> 1 được mô tả như hình vẽ.
24/28
Một khối khí lí tưởng xác định biến đổi trạng thái theo trình tự \(1 \to 2 \to 3 \to 1\) được mô tả như hình vẽ.
Khối khí toả nhiệt khi chuyển trạng thái từ \(3 \to 1\).
Quá trình chuyển trạng thái từ \(1 \to 2\) tuân theo định luật Charles.
Trong quá trình chuyển trạng thái từ \(2 \to 3\), áp suất của khối khí tăng.
Khi trở lại trạng thái ban đầu, nội năng của khối khí tăng.
- Quá trình \(1 \to 2\): Đường biểu diễn là đường thẳng đi qua gốc tọa độ trong hệ \(\left( {V,T} \right)\)
⇒ Đây là quá trình đẳng áp.
⇒ b đúng.
- Quá trình \(2 \to 3\) : Đường biểu diễn là đường nằm ngang, tức là thể tích \(V\) không
⇒ Đây là quá trình đẳng tích.
Từ đồ thị, ta thấy nhiệt độ giảm từ \({T_2}\) sang \({T_3}\).
Ta có biểu thức quá trình đẳng tích: \(\frac{p}{T} = \) const
⇒ Khi \(T\) giảm thì \(p\) cũng giảm.
⇒ c sai.
- Quá trình \(3 \to 1\): Nhiệt độ \(T\) không đổi ⇒ Đây là quá trình đẳng nhiệt.
Từ đồ thị, ta thấy: thể tích giảm từ \({V_3}\) xuống \({V_1}\).
+ Do \(T\) không đổi nên biến thiên nội năng \({\rm{\Delta }}U = 0\).
+ Thể tích giảm ( \({V_1} < {V_3}\) ) nên khí nhận công (\(A > 0\)).
+ Theo nguyên lí I nhiệt động lực học: \({\rm{\Delta }}U = A + Q\)
\( \Rightarrow Q = {\rm{\Delta }}U - A = 0 - A = - A\).
Vì \(A > 0\) nên \(Q < 0\), nghĩa là khối khí tỏa nhiệt.
⇒ a đúng.
Khi khối khí trở lại trạng thái ban đầu (trạng thái 1), nhiệt độ của nó quay về giá trị \({T_1}\) ban đầu. Vì nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nên nội năng không thay đổi (\({\rm{\Delta }}U = 0\)).
⇒ d sai.