Nhiệt học
Nhiệt, công và nội năng
Kiểm tra định luật I ΔU = Q − W theo quy ước W là công do khí thực hiện, qua quá trình đẳng áp và đẳng tích. Đo nhiệt lượng, công của khí và độ biến thiên nội năng, rồi kiểm chứng .
⚠ Mô hình khí và trao đổi nhiệt là ảo; thiết bị thật có thể nóng và chịu áp suất, cần người hướng dẫn giám sát.
Dụng cụ
- Xi-lanh khí lí tưởng có pít-tông tự do hoặc khóa
- Thanh trượt thể tích V và nhiệt lượng mỗi lần Q; đồ thị Q, A, ΔU
Các bước tiến hành
So sánh đẳng áp và đẳng tích
Chọn chế độ Đẳng áp (pít-tông tự do), đặt V ban đầu bằng thanh trượt thể tích và cấp nhiệt bằng thanh Q; theo dõi pít-tông dịch chuyển và các đại lượng tích lũy trên đồ thị. Đặt lại rồi chọn Đẳng tích (khóa pít-tông), giữ nguyên lượng nhiệt Q: thể tích không đổi nên khí không thực hiện công biên, phần nhiệt làm tăng nội năng. Đối chiếu các đại lượng quan sát được với .
Tính độ biến thiên nội năng
Ghi Q và công W trên đồ thị ở chế độ đẳng áp rồi kiểm tra . Lặp lại ở chế độ đẳng tích, khi W = 0, để so sánh phần nhiệt truyền vào làm tăng nội năng.
So sánh các đại lượng tích lũy
Đặt lại trước mỗi lượt, chỉ thay đổi chế độ quá trình và giữ Q như nhau. Đọc độ biến thiên thể tích, công và nội năng; giải thích sự khác biệt bằng việc pít-tông có chuyển động hay bị khóa. Đối chiếu các đại lượng quan sát được với .