Xét từng quá trình:
a) Bơm xe đạp nhanh:
- Khi bơm xe đạp nhanh, khí bị nén nhanh nên không kịp trao đổi nhiệt với môi trường.
- Vì vậy quá trình nén là quá trình đẳng tích (thể tích không đổi) hay đẳng áp, đẳng nhiệt?
- Thực tế, khi bơm nhanh, thể tích giảm nhanh, áp suất tăng lên, nhiệt độ tăng lên.
- Do thời gian quá ngắn, gần như không trao đổi nhiệt => quá trình gần với quá trình đẳng nhiệt hay đẳng tích?
- Thực chất đây là quá trình đẳng tích hoặc đẳng áp?
- Trả lời chính xác: Do pittông chuyển động nhanh nên thể tích thay đổi, không đẳng tích.
- Do bơm nhanh, nhiệt độ tăng, không giữ nhiệt độ không đổi, không đẳng nhiệt.
- Áp suất tăng do nén, thể tích giảm, áp suất không giữ không đổi nên không đẳng áp.
- Do đó quá trình này là quá trình đẳng tích hay đẳng áp hay đẳng nhiệt? Không phải, đây là quá trình biến đổi nhanh, xấp xỉ quá trình đẳng nhiệt hay đẳng tích?
- Kết luận: quá trình này là quá trình nén gần như quá trình đẳng nhiệt nếu bơm chậm, nhưng nhanh nên quá trình gần như quá trình đẳng tích (không kịp trao đổi nhiệt).
Tuy nhiên, để rõ ràng:
- Nếu bơm nhanh: quá trình gần như đẳng tích (thể tích gần như không thay đổi so với thời gian ngắn).
- Nếu bơm chậm: quá trình đẳng nhiệt.
Do đó, câu a) quá trình gần với quá trình đẳng nhiệt nếu bơm chậm, còn bơm nhanh thì không phải đẳng nhiệt, cũng không phải đẳng áp hay đẳng tích.
b) Đun nóng khí trong bình kín:
- Bình kín có thể tích không đổi => thể tích không thay đổi.
- Khi đun nóng, nhiệt độ tăng, áp suất tăng.
- Thể tích không đổi => quá trình đẳng tích.
c) Làm nóng khí trong xi lanh có pittông chuyển động tự do:
- Pittông chuyển động tự do nên áp suất trong xi lanh luôn bằng áp suất bên ngoài => áp suất không đổi.
- Khi đun nóng khí, nhiệt độ tăng, thể tích tăng do pittông chuyển động.
- Áp suất không đổi => quá trình đẳng áp.
Tóm lại:
- a) Quá trình bơm xe đạp nhanh: gần như quá trình đẳng nhiệt nếu bơm chậm, còn bơm nhanh thì không thuộc các quá trình đẳng áp, đẳng tích hay đẳng nhiệt đơn giản.
- b) Đun nóng khí trong bình kín: đẳng tích.
- c) Làm nóng khí trong xilanh có pittông chuyển động tự do: đẳng áp.
---
**Đáp án:**
a) Quá trình nén khí khi bơm xe đạp nhanh không phải là quá trình đẳng nhiệt, đẳng áp hay đẳng tích; nếu bơm chậm, có thể coi là quá trình đẳng nhiệt.
b) Đun nóng khí trong bình kín là quá trình đẳng tích (thể tích không đổi).
c) Làm nóng khí trong xilanh có pittông chuyển động tự do là quá trình đẳng áp (áp suất không đổi).