Σύμφωνα με τον 1ο Νόμο της Θερμοδυναμικής, να χαρακτηρίστε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες δίνοντας σύντομη δικαιολόγηση.
α) Όταν ένα ιδανικό αέριο απορροφά θερμότητα, η θερμοκρασία του πάντα αυξάνεται.
β) Η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί από ένα ψυχρό σώμα θερμοκρασίας Τc προς ένα θερμό σώμα θερμοκρασίας Th > Τc.
γ) Εάν δεν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ ενός συστήματος και του περιβάλλοντός του, η εσωτερική ενέργεια του συστήματος δεν μπορεί να αλλάξει.
δ) Ένα δοχείο με θερμομονωτικά τοιχώματα, χωρίζεται σε δύο τμήματα Α και Β, με ένα διάφραγμα Δ, όπως φαίνεται στο σχήμα. Στο χώρο Α, υπάρχει ιδανικό αέριο, ενώ ο χώρος Β είναι κενός.
δ1) Η πίεση στο χώρο Α είναι pA ≠ 0, ενώ η πίεση στο χώρο Β είναι pB = 0.
Αποσύρουμε ακαριαία το διάφραγμα τραβώντας το προς τα πάνω. Το αέριο θα εκτονωθεί γεμίζοντας όλο το δοχείο.
δ2) Αν αμέσως μετά την απόσυρση του διαφράγματος, το αέριο αυξήσει τον όγκο του κατά στοιχειώδη τιμή dV, θα παράγει έργο dW = pA⸱dV
δ3) Αν αμέσως μετά την απόσυρση του διαφράγματος το αέριο αυξήσει τον όγκο του κατά στοιχειώδη τιμή dV θα παράγει έργο dW = pB⸱dV = 0
δ4) Τελικά το αέριο δεν παράγει έργο κατά τη διάρκεια της εκτόνωσής του.
δ5) Δεν θα υπάρξει μεταφορά θερμότητας, αλλά θα αυξηθεί η εσωτερική ενέργεια του αερίου, δηλαδή Q = 0, ΔU > 0.
δ6) Η θερμοκρασία του αερίου διατηρείται σταθερή.
ε) Δίνεται η γραφική παράσταση της κυκλικής μεταβολής ΑΒΓΑ ενός ιδανικού αερίου.
ε1) WΒΓ > |WΓΑ|
ε2) Στη μεταβολή ΓΑ μεταβάλλονται και οι τρεις ποσότητες p, V, T
ε3) ΔUΑΒ = ΔUΒΓ
ε4) ΤΓ = 16Τ0
ε5) Qολ = 4,5p0V0
