Khi truyền nhiệt lượng 6.106 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông lên làm thể tích của khí tăng thêm 0,50 m3. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 8.106 N/m2 và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công.
A. 3.106 (J)
B. 1,5.106 (J)
C. 2.106 (J)
D. 3,5.106 (J)
Đáp án: C
Gọi S là diện tích tiết diện thẳng của xilanh, h là quãng đường pittông dịch chuyển, P là áp suất khí trong xilanh, ta có:
Công mà chất khí thực hiện có độ lớn là:
A = F.h = P.S.h = P.ΔV
= 8.106.0,5 = 4.106 J.
Vì chất khí thực hiện công và nhận nhiệt nên:
Q > 0, A < 0
Ta có:
ΔU = A + Q
= - 4.106 + 6.106 = 2.106 (J)
Vậy độ biến thiên nội năng của khí là:
ΔU = 2.106 (J)