CÁC NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
MÃ: L15
A/ CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I. Các khái niệm cơ bản.
1. Khí lý tưởng: Chất khí được coi là khí lý tưởng khi có thể bỏ qua tương tác giữa các phân tử khí chỉ kể
đến các tương tác này khi chúng va cham với nhau hoặc với thành bình.(tuân theo đúng định luật BôilơMariot và Saclơ)
1. Trạng thái cân bằng
đó là trạng thái các đại lượng vĩ mô, xác định trạng thái của hệ, không còn thay đổi (theo thời gian) nữa.
(Các đại lượng xác định trạng thái của hệ gọi là thông số trạng thái). Hệ ở trạng thái cân bằng, có nghĩa
là trong hệ, không còn có xảy ra quá trình truyền, các phản ứng hóa học, các biến đổi pha... Tuy nhiên
các hạt cấu thành hệ vẫn chuyển động nhiệt không ngừng.
2.Qu¸ tr×nh c©n b»ng.
Cho hệ ở trạng thái (I) hệ chuyển sang trạng thái (II), thông qua nhiều trạng thái trung gian kế tiếp nhau
1,2,3,4... Ta nói hệ đã trải qua một quá trình. Rõ ràng là mỗi trạng thái nằm chung trong quá trình đều là
không cân bằng. Tuy nhiên có những quá trình diễn ra đủ chậm sao cho:
-Tại mỗi thời điểm mỗi thông số trạng thái có giá trị xác định.
Quá trình như thế gọi là chuẩn cân bằng.
3.Qu¸ tr×nh thuËn nghÞch.
Mỗi quá trình có một chiều diễn biến. Có quá trình diễn biến theo cả hai chiều ngược nhau, đi từ một
trạng thái này (đầu) sang trạng thái khác (cuối) rồi từ cuối trở lại đầu, lặp lại mọi quá trình trung gian cũ,
thì ta gọi là quá trình thuận nghịch. Quá trình thuận nghịch không gây ra sự cố gì cho ngoại vi.
Chú ý:
+Các quá trình chuẩn cân bằng đều là thuận nghịch.
+Các quá trình thực (không đủ chậm, có ma sát) đều không thuận nghịch vì có gây tác dụng với
ngoại vi.
+Nếu quá trình xảy ra chậm, ít ma sát, thì gần đúng ta coi là quá trình thuận nghịch.
+Các quá trình thuận nghịch, chuẩn cân bằng đều là các quá trình lý tưởng.
Nhiệt động lực học nghiên cứu sự biến đổi năng lượng trong những quá trình thuận nghịch. Các
quá trình ấy gọi là những quá trình nhiệt động lực học
4. Nhiệt năng:
Cho một vật, nhiệt năng của vật (năng lượng chuyển động nhiệt) có giá trị bằng tổng động năng

Thể hiện: Khi trạng tháI của hệ biến thiên theo các con đư ờng khác nhau thì tổng nhiệt lượng
trao đổi là khác nhau
7.Công cơ học
Là số đo phần năng lượng đã bị biến thiên từ dạng này sang dạng khác hoặc phần năng lượng
cùng lọai đã được truyền từ vật này sang vật khác
Công là 1 hàm của quá trình: A
Kết quả của quá trình truyền năng lượng theo cách thực hiện công là hàm biến thiên của sự
chuyển động định hướng của những phần tử vĩ mô
II. Tóm tắt kiến thức cơ bản.
1. Các đẳng quá trình .
+ Quá trình đẳng nhiệt: T = Const: Pttt: p.V = const
!
+ Quá trình đẳng tích: V = Const: Pttt: != const
!

+ Quá trình đẳng áp : p = Const: Pttt: ! = const
!"

2. Phương trình trạng thái KLT: ! = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
3. Phương trình Mendeleep_ Craperon: pV = nRT.
4. Nguyên lý thứ nhất của NĐLH: Q = A+ ΔU
Q > 0; A > 0; ΔU > 0: Khi khí nhận nhiệt, thực hiện công và nội năng của khí tăng.
Q < 0; A < 0; ΔU < 0: Khi khí nhả nhiệt,nhận công và nội năng của khí giảm.
U: Nội năng và U = n.Cv.T vậy ΔU = n.Cv.ΔT
5. áp dụng nguyên lý I cho các quá trình biến đổi của KLT:
b/ Quá trình đẳng tích: V= Const suy ra: A = 0; vậy: Q= ΔU
c/ Quá trình đẳng áp : p= Const suy ra: A = p. ΔV; vậy: Q= A+ ΔU
d/ Quá trình đẳng nhiệt: T= const ; Q = A+ ΔU
e/ Quá trình đoạn nhiệt: Khí không trao đổi nhiệt lượng với môi trường bên ngoài: Q = 0
Vậy: A + ΔU = 0

+ Nhiệt dung mol đẳng tích: Là nhiệt lượng cần cung cấp cho một mol chất khí để nhiệt độ tăng lên 1 độ
!"
trong điều kiện thể tích không đổi: CV = !" V= const
Theo nguyên lý I ta có: dQ = dU+ dA = dU
!"
!
!"
!
Vậy CV = !"   =   ! 𝑅 !" = ! 𝑅
+ Nhiệt dung kmol đẳng áp : Là nhiệt lượng cần cung cấp cho một kmol chất khí để nhiệt độ tăng lên 1
!"
độ trong điều kiện áp suất không đổi: Cp = !" p = const
Ta có: dQ = dU+ dA vậy Cp =
!"

!

!"!!"
!"

=

!"
!"

!"

!

!"
A = ! ! 𝑝𝑑𝑉 = ! ! µ 𝑅𝑇 ! = µ 𝑅𝑇𝑙𝑛 !! = p1V1 𝑙𝑛 !! = p2V2 𝑙𝑛 !!
!

!

!

!

V

!

+ Quá trình đoạn nhiệt: Là quá trình biến đổi trạng thái khí trong đó khí không trao đổi nhiệt lượng với
môi trường bên ngoài: Q = 0 ; và ta có: A = ΔU


!

⇒𝐶! = γ!!

Vậy A = nγ!!(1- ! )
!

9. Mối quan hệ giữa các thông số trạng thái trong quá trình đoạn nhiệt.
!"
!"
!"
Có dA = - dU hay pdV + nCVdT = 0 ↔ n RT ! + nCV dT = 0 ↔CV ! + ! = 0
Lấy tích phân hai vế ta có:
!"
!"
CV ! +R ! = 0 hay lnT + lnVγ-1 = 0 hay T.Vγ-1 = const ↔ pVγ = const
B. HỆ THỐNG BÀI TẬP.
* Phương pháp giải:
- Phân tích hiện tượng bài toán.
- Tìm quy luật biến đổi trạng thái của lượng khí cần xét.
- Kết hợp với các kiến thức có liên quan để thành lập hệ phương trình đủ.
+ Loại bài tập này thường có hai dạng cơ bản:
- Đơn thuần là biến đổi trạng thái của KLT thì chỉ cần dùng các phương trình cho các đẳng quá
trình, phương trình biến đổi trạng thái khí, phương trình Mendeleep- Craperon có hoặc không kết hợp
với nguyên lý I.
- Dạng thứ hai về biến đổi trạng thái khí có liên quan đến các hiện tượng cơ thì phải phân tích kỹ
hiện tượng bài toán và sử dụng các kiến thức trên kết hợp với các kiến thức cơ học có liên quan.
Khi sử dụng nguyên lý I cần lưu ý đến loại khí(đơn nguyên tử, lưỡng nguyên tử) quá trình trao đổi
nhiệt(nhận nhiệt, nhả nhiệt, không trao đổi nhiệt) để sử dụng đúng kiến thức cho từng dạng bài tập.

!
A = !kx2
!

!

Theo nguyên lý I của NĐLH ta có: ΔU = -A (1) ↔  ! R(T2- T1) = −   !kx2
Mặt khác khi pittông ở trạng thái cânbằng ta có: p2S = kx
Và V2 = 2x.S vật x = V2/2S
!
!
!
!
!
!
!
Từ đó có A = !kx2 = !.k.x.x = !.p2S.x=!.p2S .!!! = !.p2.V2 = !RT2
!

!

!

Thay vào (1) ta có: !R(T2- T1) = !RT2 vậy T2 = !T1 = 264K
Theo pttt ta có:

!! !!
!!

=

! !! !
!
!
Lấy tích phân hai vế ta được: C2 ! ! ! !! =   −  𝐶! ! ! ! !!  ↔  𝐶! 𝑙𝑛𝑇!! !!! =   −  𝐶! 𝑙𝑛𝑇!! !!!
!
!
!
!
!!
!!
!! !!
!! !!
! !!
! !!
!
!
Hay C2ln ! = - C1 ln ! ↔ ln !
= ln ↔ !
= !!
↔𝑇! ! ! =𝑇! ! . 𝑇! !
!
!
!
!
!
!!
!! !!!

!!
!! !!!

trước các giá trị biên p1, p2= 2p1, V1, V2= 2V1. Tính hiệu suất
A
của máy nhiệt đó.
HD:
P1
Hiệu suất η= A/Q
Với A là tổng công trong chu trình và Q là nhiệt lượng mà khí
thực hiện trong chu trình, Tính A và Q có thể dựa vào nguyên
lý I, hoặc dựa vào đồ thị để tính công
O
A = SABCD/2 ; Q = QAB+ QIC+ QDI
V1
Giải.
Máy nhiệt thực hiện chu trình kín ABICDIA.
!
! ! !! ! !!
!
Công mà mày khí thục hiện trong cả chu trình A = !π.IA.IB = !π. ! ! ! ! ! ! =  !π.V1p1
Khí nhận nhiệt trong các quá trình: AB, IC, DI
QAB = Q1= A1+ ΔU1
!
! !! ! !!
!
!
Với A1 =A/2 + SAIMV1= !"π.V1p1 + ! ! ! ! ! ! = !"π.V1p1+ ! V1p1
!

!

ΔU1 = nCV.(TB - TA) = ! n(pBVB- pAVA) = ! n(p2.  


𝑝! 𝑉!

! !

Q3 = QDI = ΔU3 = nCV(TI - TD) = !
!

!

I

π + 3 𝑝! 𝑉!

QIC = Q2= A2+ ΔU2 = ! 𝑝! 𝑉! + nCV(TC - TI) = ! 𝑝! 𝑉! + ! 𝑉!
= ! 𝑝! 𝑉! + !(3𝑝! 𝑉! −   !p1V1) =

!! !!!

B

!
𝑝 𝑉 −   ! 𝑝! 𝑉!
! ! !
!
π
!

Vậy hiệu suất của động cơ: η = ! =


!!

!! !!γ
!!

+1

= 1,41.105N/m2

T1V1γ-1 = T2V2γ-1 vậy T2 = 187K

Vậy A2 = p2(V3-V2)= 282J
!
+ Công thực hiện trong quá trình đẳng nhiệt cuối cùng: A3 = p3V3ln!! = 238J
!

→Công thực hiện trong cả quá trình biến đổi trạng thía của khí là: A = 1105J
* Nhiệt lượng nhận được
+ Trong quá trình đoạn nhiêt : Q1 = 0
+ Trong quá trình đẳng áp: Q2 = ΔU+ A2
!
Độ biến đổi nội năng trong quá trình này: ΔU = µ CV(T3- T2)
!

!

!

Trong quá trình đẳng áp 2-3 ta có: !! = !! →𝑇! = !! 𝑇! = 312K
Thay số được ΔU =


𝑝! =

p
p0

A
S

p1

B

O
V0
7

VS V1 V


3/ Xét sự biến đổi nhiệt độ T của khí trong suốt quá trình. Với giá trị nào
của thể tích V thì nhiệt độ T lớn nhất, giá trị lớn nhất Ts cuả nhiệt độ là
bao nhiêu?
4/ Tính công mà khí sinh ra và nhiệt mà khí nhận được trong từng gia đoạn(giai đoạn tăng và giai đoạn
giảm nhiệt độ) của quá trình. Trong cả giai đoạn giảm nhiệt độ thì khí nhận nhiệt hay toả nhiệt? Giải
thích?
5/ ở gần điểm B thì khí nhận nhiệt hay nhả nhiệt?
Cho biết nội năng của một mol khí lý tưởng ở nhiệt độ T bằng 3RT/2, hằng số khí R= 8,31J/mol.K.
HD:
phần 1 và 2 và 4 dễ dàng tìm đươc từ pt M-C và nguyên lý I, lưu ý cách tính công bằng đồ thị, phần 3 có


! !!

ΔU1 = ! . ! . (TS- T0) = 795J
Vậy Q1 = 2128J
* Xét giai đoạn SB: Nhiệt độ khí giảm
!
- Công mà khí sinh ra: A2 = SSBV1Vs= ! (p1 +pS)(V1 - VS) = 200,3J
! !!

- Nội năng của khí giảm một lượng: ΔU2 = ! . ! . (T1- TS) = -196,3J
Nhiệt nhận được trong cả quá trình : Q2 = ΔU2 + A2 =4J
Giai đoạn này dù nhiệt độ giảm nhưng khí vẫn nhận nhiệt do công mà khí thực hiện lớn hơn độ giảm nội
năng của khí.
Bài 7.
Tính công cực đại mà một động cơ nhiệt có thể sinh ra nếu dùng nguồn nóng là một thỏi sắt có khối
lượng m = 1kg và nhiệt độ ban đầu T1 = 1500K, nguồn lạnh là nước ở nhiệt độ T0 = 285K ? NHiệt dung
của sắt là c= 0,46J/kg.
Giải.
Với cùng nguồn nóng và nguồn lạnh như trên thì công cực đại mà động cơ có thể sinh ra ứng với chu
trình cácno thuận nghịch.
Nhiệt lượng mà tác nhân nhận được là: dQ1 =-cdT.

8


Mặt khác ta có dA = ηdQ1 =

T − T0
dQ

thái 2 có áp suất 3p rồi dãn nở đẳng áp tới trạng thái 3 có thể tích 3V , bị nén trở lại thạng thái 1 bằng
quá trình trong đó áp suất tỷ lệ với thể tích.
Theo chu trình C’ tác nhân dãn nở từ trạng thái 1 đến trạng thái 3 bằng quá trình giống như C nhưng
theo chiều ngược lại , sau đó biến đổi đẳng tích đến trạng thái 4 có áp suất p và bị nén đẳng áp trở về
trạng thái 1.
a. Vẽ đồ thị p,V biểu diễn hai chu trình .
b. Tính các hiệu suất H, H’ của hai chu trình .
Tác nhân là một mol khí lý tưởng có nhiệt dung mol đẳng tích cV = 1,5R.
Giải.
a.
p

3p ⋅

3

2

⋅
p

⋅
O

4

1
⋅
V


=
Q1 + Q2 3 pV + 15 pV 9
Chu trỡnh C’ : Nhiệt mà khí nhận vào: Q1= ΔU+A1
A1= S13V3V1= 4p.V ; ΔU1= cV. ΔT=cV(T3-T1)= 1,5R.8pV/R = 12pV
-> Q1= 4pV+ 2pV= 16pV.

9

V


Hiệu suất của chu trình C’ : H ′ =

A
2 pV
1
=
=
Q1 16 pV 8

Bài 9.
Một mol KLT thực hiện quá trình biến đổi 1-2-3-1 mà
nhiệt dung phụ thuộc vào nhiệt độ được cho trên hình vẽ .
Cho C0= 3R/2.
a. Xác định nhiệt lượng mà khí nhận được từ nguồn
nóng .
b. Tìm hiệu suất của chu trình.

C
2

!!

Khí nhận nhiệt trên đoạn này khi !"! ≥ 0 ↔ 𝑇 ≥ 273
Khí luôn nhận nhiệt trong giai đoạn này , nhiệt lượng mà khí nhận được
!"! !
!"#
Q1= !"! !"!  T −     !"  C! dT = 75C0.
Xét quá trình 2-3 có: C2= !

dQ2 = C2dT= − !"!  T −    

!!

T!"

!"#
!"

!"#
!"

C0

 C! dT
!!

Khí nhận nhiệt trên đoạn này khi !"! ≥ 0 ↔ 𝑇 ≤ 473
Khí luôn nhận nhiệt trong giai đoạn này , nhiệt lượng mà khí nhận được
!"#
!



Lưu ý với học sinh các trục nàyinính theo tỷ lệ p/pC và V/VC lên pA/PC: chính là tung độ của điểm A nào
đó.
p/pC
Giải.
!
Từ phương trình trạng thái KLT ta có p= !T đối với một quá
trình đẳng tích biểu diễn một đường thẳng qua gốc O, với mỗi
góc nghiêng khác nhau ứng với thể tích khác nhau. Vmax= VB;
Vmin= VA.
!! !!

Vậy Vmin/Vmax= ρ1/ρ2 = !

! !!

=

!! !!
!! !!
!! !!
!! !!

A
 

= tan2β

Mà β+ α = π/4


ρ

Mà r = 1- !! vậy ρ! =
!

!

!!! !!! !
!!! !!! !

!!

!!
!!

!!

!!
!!

!
!
!
!!! ! ! !
!!

!!

!

Quá
 trình
 2-­‐3
 :
 Nén
 đẳng
 nhiệt
 :
 Q23=
 nRT
 ln!!
 
!

Quát
 rình
 3-­‐4
 :
 Giãn
 đẳng
 áp
 :
 A34
 =
 nR2T
 ;
 Q34=
 5nRT
 
!

Nhiệt
 lượngm
 à
 khí
 nhận
 được:
 Q
 =
 Q41+
 Q34
 =
 5nRT
 +
 3nRT
 ln!
 
Hiệu
 suất
 của
 chu
 trình
 H
 =
 
!

!

!
! !!
Q34
 hay
 3nRT
 ln!!
 >
 5nRT
 hay
 ln!!
 >
 5/3
 Và
 ln!!
 

3V0 4V0


HD: nhận thấy khí nhân nhiệt trên các quá trình 1-2 và một phần trên các quá trình 2-3 và 4-1. Trên hai
quá trình đó khí sẽ nhận nhiệt khi dQ/dV >0
H = 17,2%
Khí
 nhân
 nhiệt
 trên
 quá
 trình
 1-­‐2
 và
 một
 phần
 trên
 các
 quá
 trình
 2-­‐3
 ;
 4-­‐1.
 
Xét
 quá
 trình
 1-­‐2
 :

 của
 quá
 trình
 này
 :
 A2
 =
 (P+
 3p0)(V-­‐3V0)/2
 
!"
!!! !! !
Độ
 tăng
 nội
 năng
 :
 ΔU2
 =
  !" − !"
𝑛𝑅 = 3 𝑝𝑉 − 9𝑝! 𝑉!
 
!
!!

Q2=
 A2+ΔU2=
 -­‐
 
  ! ! V2

 trong
 cả
 chu
 trình
 :
 A
 =
 2p0V0
 
1
Hiệu
 suất:
 H
 =
 A/Q
 =
 16/93
 =
 17,2%
 
Bài 13.
Một mol KLT đơn nguyên tử biến đổi trạng thái
theo chu trình sau :
T1= T2= 300K ; 2V3= 5V1 ; R= 8,31J/molK
Tính nhiệt lượng truyền cho khí chỉ trong các giai đoạn mà
O
nhiệt độ khí tăng
HD : nhiệt độ khí tăng trong giai đoạn 1-2 và một phần trong giai đoạn 3-1.

 

 
Phương
 trình
 đường
 1-­‐2
 :
 
!

!

T
 =
 ! 𝑉 − !!

!

!!

! !

2
3
V

!

−   !!"
 
 

 !!"
 
!

Và
 p4=
 aV4+
 b
 =
 !" 𝑝!
 

!"

Nhiệt
 nhân
 được
 trong
 quá
 trình
 1-­‐4
 :
 Q14
 =
 A14+ΔU14=
 !" 𝑅𝑇!
 
!"#

p

 nhiệt
 độ
 cực
 tiểu
 
 nên
 ta
 có:
 ΔT
 =
 
T1-­‐T2
 
Trong
 quá
 trình
 đẳng
 áp
 2-­‐3
 có
 Q
 =
 CV(T3-­‐
 T2)
 +
 p2(V3-­‐
 V2)
 
 (1)
 với

 CV(ΔT
 +
 !! )
 
!

!

Vậy
 công
 mà
 khối
 khí
 thực
 hiện
 sau
 1
 chu
 trình
 A
 =
 Q31-­‐
 Q
 =
 ! 𝑅Δ𝑇 −   ! 𝑄
 
Bài
 15.
 
 

 thông
 số
 trạng
 thái
 cùng
 loại
 
trên
 các
 trạng
 thái
 trong
 chu
 trình,
 có
 thể
 Gọi
 
1
 
V0
  là
  thể
  tích
  của
  khí
  ở
  trạng
  thái
  2,

  có
  thể
  tìm
 
nhiệt
 khí
 nhận
 vào
 và
 nhả
 ra
 theo
 T0.
 
 
Giải.
 
Gọi
 V0
 là
 thể
 tích
 của
 khí
 ở
 trạng
 thái
 2,
 p0
 là

 :
 Q1=
 A1=
 -­‐
 RT0ln4.
 
!!
Quá
 trình
 2-­‐3
 :
 T3=
  ! ! . 𝑇! = 3𝑇!
 
!

Nhiệt
 lượng
 mà
 khín
 hận
 được
 :
 Q2=
 Cp(T3-­‐
 T2)
 =
 5RT0
 
!!!
0
 -­‐>
 dT

 Q4=
 ΔU41=
 CV(T0-­‐
 T4)=
 -­‐15RT0/8
 
Công
 mà
 khí
 sinh
 ra
 trong
 cả
 chu
 trình
 :
 A
 =
 Q1+Q2+Q3+Q4
 
Hiệu
 suất
 của
 chu
 trình
 H
 =
 A/Q
 =
 27,3%

 A
 và
 B
 
là
  cố
  định,
  trạng
  thái
  C
  có
  thể
  thay
  đổi
  nhưng
  quá
  trình
  CA
 
luon
 là
 đẳng
 áp.
 
a.
  Xác
  định
  công
  lớn
  nhất

 trong
 trường
 hợp
 này
 

p
4p0
P0

O
1

V0
4V

V


Bài 2.

Xi lanh có tiết diện S = 100cm2 cùng với ppittông P và
vách ngăn V làm bằng chất cách nhiệt. Nắp K của cách mở khi áp
suất bên phải lớn hơn áp suất bên trái. Ban đầu phần bên trái của
V
P
K
vách ngăn có chiều dài l = 1,12m chứa m1 = 12g khí Hêli, phần
bên phải chứa cũng có chiều dài 1,12m chứa m2 = 2g khí Hêli,
p0

Công mà khí thục hiện trong quá trình đẳng áp 1-2 gấp n lần công
mà ngoại lực thực hiện để nén khí trong quá trình đoạn nhiệt 3-1.
a. Tìm hệ thức giữa n, k và hiệu suất của chu trình.
b. Cho biết khí nói trên là khí lưỡng nguyên tử và hiệu suất h =
p1
25%. Tính n.
O
c. Giả sử khối khí lưỡng nguyên tử trên thực hiện một quá trình
thuận nghịch nào đó được biểu diễn trong mặt phẳng pOV bằng
một đoạn thẳng có đường kéo dài qua gốc toạ độ. Tính nhiệt dung
của khối khí trong quá trình đó.
Đ/s: a. n-1 = nH(k+ 1)
b. n = 8 ;
c. C = 3R
Bài 5.
p
Một mol khí lý tưởng thực hiện chu trình là đường
elip như trên hình vẽ. Biết rằng trạng thái của khí
3p0/
này nếu ở tâm O’ của elip thì nhiệt độ của nó là T0 =
2p
300K. Hãy xác định nhiệt độ thấp nhất và cao nhất
0
của khí trong chu trình.

p0 /
2O
Bài 6.
Trên hình vẽ cho chu trình thực hiện bởi n mol khí lý tưởng ,
gồm một quá trình đẳng áp

trình trên

1
2
3

O

V

Bài 7. Một động cơ nhiệt làm việc theo chu trình gồm hai đường đẳng nhiệt và hai đường đẳng tích. Thể
tích lớn nhất là 0,02m3 , nhỏ nhất là 0,01m3. áp suất lớn nhất là 5.105Pa áp suất nhỏ nhất là 105Pa. Tác
nhân là 1 mol khí lý tưởng có nhiệt dung mol đẳng tích là cV = 3R/2.
a. Tính các thông số trạng thái và vẽ đồ thị p-V.
b. Tính hiệu suất lý tưởng và hiệu suất thực.
Đ/s : a. T2= 602K= T3 , p3=2,5.105Pa, T4=240K,p1 =2.105Pa
b. H = 26%; Hlt= 60%.
Bài 8.Một động cơ nhiệt làm việc theo chu trình Cacnô lý tưởng abcd, tác nhân là 28g Nitơ(Với hệ số γ
= 7,5)(Các quá trình ab,cd, là đẳng nhiệt còn cac quá trình bc, da là đoạn nhiệt). NHiệt độ nguồn nóng là
400K nguồn lạnh là 300K, thể tích ban đầu của khí tại điểm a là 6lít, còn thể tích tại điểm chu trình là
18lit.
1. Thể tích Vb nào cần ngừng cung cấp nhiệt vào xi lanh của động cơ nhiệt và cô lập nhiệt cho xi lanh
để bắt đầu giãn đoạn nhiệt từ thể tích Vb đền thể tích Vc? Với thể tích Vd nào thì bắt đầu nén đoạn
nhiệt.
2. Tính lượng nhiệt đã đưa vào hệ trong quá trình ab và đã truyền cho nguồn lạnh trong quá trình cd.
3. Tính hiệu suất của động cơ nhiệt .
Đ/s : a. Vb = 8,8lít;Vd = 12,3lít; b. ΔQab=2390(J); ΔQcdchu trình-910(J); c. H = 25%
Bài 9. Một nhà máy nhiệt điện dùng tua bin hơi nước để phát điện. Nhiệt độ của nồi hơi là 2800C, của
buông ngưng hơi là 450C. Người ta dùng than để nung nóng nồi hơi, và hiệu suất sử dung nhiệt là 70%;
Hiệu suất của máy phát điẹn là 90%; Hỏi để sản suất 1kWh điện cần bao nhiêu than, biết rằng 1kg than