Bỏ qua điều hướng本文へ移動
Trí Lữ · EJU物理 · Vật lý

Định luật I nhiệt động lực học熱力(ねつりょく)学(がく)の第(だい)1法則(ほうそく)

Kiến thức要点

  • 内部(ないぶ)エネルギーnội năng

    Tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử bên trong hệ.

    系内(けいない)部(ぶ)の全(ぜん)分子(ぶんし)が持(も)つ熱(ねつ)運動(うんどう)の運動(うんどう)エネルギーの総和(そうわ)。

  • 単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)phân tử đơn nguyên tử

    Phân tử khí chỉ gồm một nguyên tử duy nhất (như He, Ne, Ar).

    1つの原子(げんし)のみから構成(こうせい)される気体(きたい)分子(ぶんし)(He、Ne、Arなど)。

  • p-Vグラフđồ thị p-V

    Đồ thị biểu diễn sự biến đổi áp suất $p$ theo thể tích $V$ của chất khí.

    気体(きたい)の圧力(あつりょく) $p$ と体積(たいせき) $V$ の関係(かんけい)を示(しめ)す状態(じょうたい)変化(へんか)グラフ。

  • 熱力(ねつりょく)学(がく)の第(だい)1法則(ほうそく)Định luật I nhiệt động lực học

    Định luật bảo toàn năng lượng: độ biến thiên nội năng $\Delta U$ bằng tổng nhiệt lượng $Q$ và công $W$ hệ nhận vào.

    内部(ないぶ)エネルギー変化(へんか) $\Delta U$ は吸収(きゅうしゅう)熱量(ねつりょう) $Q$ と受け取(うけと)った仕事(しごと) $W$ の和(わ)に等(ひと)しいという法則(ほうそく)。

  • モル比熱(ひねつ)nhiệt dung mol

    Nhiệt lượng cần thiết để làm $1 \text{ mol}$ chất khí tăng thêm $1 \text{ K}$.

    気体(きたい) $1 \text{ mol}$ の温度(おんど)を $1 \text{ K}$ 上昇(じょうしょう)させるのに必要(ひつよう)な熱量(ねつりょう)。

  • 定積(ていせき)変化(へんか)quá trình đẳng tích

    Quá trình biến đổi trong đó thể tích chất khí $V$ được giữ nguyên không đổi.

    体積(たいせき) $V$ を一定(いってい)に保持(ほじ)した状態(じょうたい)変化(へんか)プロセス。

Cách làmしくみ

  1. 01
    1. 単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)の内部(ないぶ)エネルギー

    1. Biểu thức nội năng khí đơn nguyên tử

    Nội năng của $n$ mol khí đơn nguyên tử lý tưởng là $U = \frac{3}{2} nRT$, độ biến thiên là $\Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T$.

    単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)理想(りそう)気体(きたい) $n$ mol の内部(ないぶ)エネルギーは $U = \frac{3}{2} nRT$、変化(へんか)量(りょう)は $\Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T$ です。

  2. 02
    2. p-V グラフと等圧(とうあつ)仕事(しごと)

    2. Tính công đẳng áp trên đồ thị p-V

    Trong quá trình đẳng áp, công do chất khí thực hiện $W' = p \Delta V$, công nhận vào $W = -W'$.

    等圧(とうあつ)変化(へんか)において気体(きたい)が外部(がいぶ)にする仕事(しごと)は $W' = p \Delta V$ であり、受け取(うけと)る仕事(しごと)は $W = -W'$ です。

  3. 03
    3. 熱(ねつ)力学(りきがく)第(だい)1法則(ほうそく)の適用(てきよう)

    3. Áp dụng Định luật I nhiệt động lực học

    Độ biến thiên nội năng tuân theo định luật bảo toàn năng lượng $\Delta U = Q + W$.

    内部(ないぶ)エネルギーの変化(へんか)は熱(ねつ)力学(りきがく)第(だい)1法則(ほうそく) $\Delta U = Q + W$ に従(したが)って計算(けいさん)されます。

Công thức公式

U = (3/2) nRT

Nội năng của $n$ mol khí đơn nguyên tử ở nhiệt độ $T$.

温度(おんど) $T$ における単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)理想(りそう)気体(きたい) $n$ mol の内部(ないぶ)エネルギー。

\Delta U = (3/2) nR \Delta T

Độ biến thiên nội năng khi nhiệt độ thay đổi $\Delta T$.

温度(おんど)変化(へんか) $\Delta T$ に伴(ともな)う内部(ないぶ)エネルギーの変化(へんか)量(りょう)。

W' = p \Delta V

Công do chất khí thực hiện trong quá trình đẳng áp áp suất $p$.

定圧(ていあつ)変化(へんか)で気体(きたい)が外部(がいぶ)になす仕事(しごと)の計算(けいさん)式(しき)。

W = -W'

Mối liên hệ giữa công hệ nhận vào và công hệ thực hiện.

気体(きたい)が受け取(うけと)る仕事(しごと)とする仕事(しごと)の反転(はんてん)関係(かんけい)。

Ví dụ例題

Một khối khí đơn nguyên tử $n$ mol biến đổi đẳng áp ở áp suất $p$ làm thể tích tăng từ $V$ lên $V + \Delta V$. Tìm công $W'$ khí thực hiện và độ biến thiên nội năng $\Delta U$.

単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)気体(きたい) $n$ mol が圧力(あつりょく) $p$ で等圧(とうあつ)変化(へんか)し、体積(たいせき)が $V$ から $V + \Delta V$ に増加(ぞうか)した。気体(きたい)がする仕事(しごと) $W'$ と内部(ないぶ)エネルギー変化(へんか) $\Delta U$ を求(もと)めよ。

  1. Tính công $W'$ khí thực hiện: Trong quá trình đẳng áp: $W' = p \Delta V$.気体(きたい)がする仕事(しごと) $W'$ の計算(けいさん):等圧(とうあつ)変化(へんか)の公式(こうしき)より $W' = p \Delta V$ となります。
  2. Tính độ biến thiên nội năng $\Delta U$: Sử dụng phương trình trạng thái $p \Delta V = n R \Delta T \implies \Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T = \frac{3}{2} p \Delta V$.内部(ないぶ)エネルギー変化(へんか) $\Delta U$ の計算(けいさん):状態(じょうたい)方程(ほうてい)式(しき) $p \Delta V = n R \Delta T$ より $\Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T = \frac{3}{2} p \Delta V$ となります。
Công khí thực hiện là $p \Delta V$ và độ biến thiên nội năng là $\frac{3}{2} p \Delta V$.気体(きたい)がする仕事(しごと)は $p \Delta V$ であり、内部(ないぶ)エネルギー変化(へんか)は $\frac{3}{2} p \Delta V$ である。

3 câu kiểm tra確認(かくにん)問題(もんだい) 3問(もん)

Đã trả lời 0 / 3

1. Nội năng $U$ của $n$ mol khí đơn nguyên tử lý tưởng ở nhiệt độ tuyệt đối $T$ được xác định bởi công thức nào?絶対(ぜったい)温度(おんど) $T$ における単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)理想(りそう)気体(きたい) $n$ mol の内部(ないぶ)エネルギー $U$ を表(あらわ)す正(ただ)しい式(しき)はどれか。

2. Trong quá trình đẳng áp ở áp suất $p$, công $W'$ do chất khí thực hiện khi thể tích biến thiên $\Delta V$ là bao nhiêu?圧力(あつりょく) $p$ の等圧(とうあつ)変化(へんか)において、体積(たいせき)変化(へんか) $\Delta V$ に伴(ともな)い気体(きたい)が外部(がいぶ)にする仕事(しごと) $W'$ はいくらか。

3. Trong quá trình đẳng tích ($\Delta V = 0$), nhiệt lượng $Q$ truyền cho chất khí sẽ biến thành đại lượng nào?定積(ていせき)変化(へんか)($\Delta V = 0$)において、気体(きたい)に与(あた)えられた熱量(ねつりょう) $Q$ は何(なん)に変化(へんか)するか。

Nội dung Trí Lữ viết mới theo JASSO 2026 · nguồn sách riêng tư không được tái xuất bảnJASSO 2026に沿(そ)ったTrí Lữの新規(しんき)教材(きょうざい) · 非(ひ)公開(こうかい)書籍(しょせき)資料(しりょう)は転載(てんさい)していません

設定 · Cài đặt

Ngôn ngữ và nguồn言語(げんご)と出典(しゅってん)

Chọn ngôn ngữ giảng. Câu hỏi, lời giải và tiến độ giữ nguyên khi chuyển.学習(がくしゅう)言語(げんご)を選(えら)べます。切り替(きりか)えても解答(かいとう)と進捗(しんちょく)は保持(ほじ)されます。

Furigana tiếng Nhậtふりがな表示(ひょうじ)

JASSO 2026: PHY.II.1.3 · PHY.II.2.2 · PHY.II.2.3. Bài Trí Lữ được viết mới sau khi đối chiếu 1 phân đoạn nguồn riêng tư. Scan, văn bản, câu hỏi và đáp án sách không được xuất bản.JASSO 2026:PHY.II.1.3 · PHY.II.2.2 · PHY.II.2.3。非(ひ)公開(こうかい)資料(しりょう)1区分(くぶん)を照合(しょうごう)してTrí Lữが新規(しんき)執筆(しっぴつ)しました。書籍(しょせき)の画像(がぞう)・本文(ほんぶん)・問題(もんだい)・解答(かいとう)は公開(こうかい)していません。

Thuật ngữ và giải thích thêm用語・補足
Mục tiêu · 目標

Sau bài nàyこの課(か)の目標(もくひょう)

  1. Nắm vững công thức nội năng $U = \frac{3}{2} nRT$ của khí đơn nguyên tử.単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)の内部(ないぶ)エネルギー $U = \frac{3}{2} nRT$ の公式(こうしき)をマスターする。
  2. Hiểu định luật I nhiệt động lực học $\Delta U = Q + W$ và công chất khí thực hiện $W' = p \Delta V$.熱(ねつ)力学(りきがく)第(だい)1法則(ほうそく) $\Delta U = Q + W$ と仕事(しごと) $W' = p \Delta V$ を理解(りかい)する。
  3. Phân tích các quá trình đẳng tích, đẳng áp trên đồ thị $p-V$.$p-V$ グラフ上(じょう)で定積(ていせき)・等圧(とうあつ)などのプロセスを解析(かいせき)できる。
Trực giác · イメージ

Nội năng là tổng năng lượng bên trong của các phân tử内部(ないぶ)エネルギーは分子(ぶんし)の持(も)つ全(ぜん)エネルギーの総和(そうわ)

Khi truyền nhiệt hoặc thực hiện công lên khối khí, năng lượng đó làm tăng động năng của các phân tử, làm cho nội năng và nhiệt độ của khối khí tăng lên.

気体(きたい)に熱(ねつ)を与(あた)えたり仕事(しごと)を加(くわ)えたりすると、分子(ぶんし)の運動(うんどう)エネルギーが増加(ぞうか)し、内部(ないぶ)エネルギーと温度(おんど)が上昇(じょうしょう)します。

Bẫy · 注意

Sửa sai trước khi thiよくある誤解(ごかい)

Áp dụng công thức $U = \frac{3}{2} nRT$ cho các phân tử khí lưỡng nguyên tử.二(に)原子(げんし)分子(ぶんし)気体(きたい)に対(たい)して誤(あやま)って $U = \frac{3}{2} nRT$ を適用(てきよう)してしまう。

Sửa cách hiểu正(ただ)しい理解(りかい)Công thức $U = \frac{3}{2} nRT$ chỉ áp dụng cho khí đơn nguyên tử lý tưởng.公式(こうしき) $U = \frac{3}{2} nRT$ は単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)理想(りそう)気体(きたい)にのみ適用(てきよう)されます。

Quên rằng trong quá trình đẳng tích công do khí thực hiện luôn bằng 0.定積(ていせき)変化(へんか)において気体(きたい)の仕事(しごと)が存在(そんざい)すると勘違(かんちが)いする。

Sửa cách hiểu正(ただ)しい理解(りかい)Vì $\Delta V = 0$ nên công $W' = p \Delta V = 0$, toàn bộ nhiệt lượng truyền vào làm tăng nội năng ($\Delta U = Q$).体積(たいせき)変化(へんか)がないため $W' = 0$ であり、吸収(きゅうしゅう)熱量(ねつりょう)はすべて内部(ないぶ)エネルギー増加(ぞうか)になります($\Delta U = Q$)。

Ghi nhớ · まとめ

Ba điều mang theo三(みっ)つの要点(ようてん)

  • Nội năng khí đơn nguyên tử là $U = \frac{3}{2} nRT$.単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)の内部(ないぶ)エネルギーは $U = \frac{3}{2} nRT$ で与(あた)えられる。
  • Công đẳng áp do khí thực hiện $W' = p \Delta V$, công nhận vào $W = -W'$.定圧(ていあつ)変化(へんか)の仕事(しごと)は $W' = p \Delta V$ であり、$W = -W'$ である。
  • Định luật I nhiệt động lực học bảo toàn năng lượng: $\Delta U = Q + W$.熱(ねつ)力学(りきがく)第(だい)1法則(ほうそく)によるエネルギー保存(ほぞん): $\Delta U = Q + W$。
EJU 2026 · PHY.II.1.3 · PHY.II.2.2 · PHY.II.2.3

Bài học trình bày Định luật I nhiệt động lực học, biểu thức nội năng của khí đơn nguyên tử và mối liên hệ giữa nội năng, nhiệt lượng và công trên đồ thị p-V.

本(ほん)講義(こうぎ)では、熱(ねつ)力学(りきがく)第(だい)1法則(ほうそく)、単(たん)原子(げんし)分子(ぶんし)理想(りそう)気体(きたい)の内部(ないぶ)エネルギー、ならびに p-V グラフ上(じょう)での状態(じょうたい)変化(へんか)を詳細(しょうさい)に検討(けんとう)します。

熱力(ねつりょく)学(がく)の第(だい)1法則(ほうそく)
内部エネルギー単原子分子p-Vグラフ熱力学の第1法則