32. Nội Năng Và Sự Biến Thiên Nội Năng - Củng Cố Kiến Thức

I. NỘI NĂNG

1. Nội năng là gì?

Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.

Nội năng kí hiệu là $U$ và có đơn vị là jun ($J$).

Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật:

$U = f\left( {T,V} \right)$

2. Độ biến thiên nội năng

Trong nhiệt động lực học người ta không quan tâm đến nội năng của vật mà quan tâm đến độ biến thiên nội năng $\left( {\Delta U} \right)$ của vật, nghĩa là phần nội năng tăng thêm lên hay giảm bớt đi trong một quá trình.

II. CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG

1. Thực hiện công

Các quá trình làm thay đổi nội năng như hình trên được gọi là quá trình thực hiện công, gọi tắt là sự thực hiện công.

Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.

2. Truyền nhiệt

Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công như hình trên gọi là quá trình truyền nhiệt, gọi tắt là sự truyền nhiệt.

Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.

Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng (còn gọi tắt là nhiệt).

$\Delta U = Q$

Trong đó:

- $\Delta U$ là độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt ;

- $Q$ là nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay toả ra cho vật khác.

Công thức tính nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay toả ra khi nhiệt độ thay đổi:

$Q = mc\Delta t$

Trong đó:

- $Q$ là nhiệt lượng thu vào hay toả ra (J);

- $m$ là khối lượng (kg);

- $c$ là nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K);

$\Delta t$ là độ biến thiên nhiệt độ ($^oC$ hoặc $K$).