Giải Câu hỏi trang 17 SGK Vật lí 12

Lời giải

Nhận định: KHÔNG thể nói như vậy.

a) Phân tích bản chất quá trình truyền nhiệt

Khi hai vật tiếp xúc nhau, chiều tự truyền nhiệt năng (nhiệt lượng) không phụ thuộc vào nội năng của mỗi vật, mà phụ thuộc vào nhiệt độ của chúng. Nhiệt năng luôn tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, cho tới khi hai vật có nhiệt độ bằng nhau (cân bằng nhiệt).

Nội năng của một vật phụ thuộc vào cả nhiệt độ và khối lượng (số lượng phân tử) của vật. Vì vậy một vật có nội năng lớn hơn chưa chắc đã có nhiệt độ cao hơn. Một vật khối lượng rất lớn nhưng nhiệt độ thấp vẫn có thể có nội năng lớn hơn một vật nhỏ đang ở nhiệt độ cao.

Do đó, nếu vật có nội năng lớn hơn lại có nhiệt độ thấp hơn thì nhiệt năng sẽ truyền *đến* nó chứ không truyền *đi* — ngược với phát biểu trong đề.

b) Ví dụ minh hoạ

Thả một chiếc đinh sắt nhỏ đã được nung nóng tới $200^\circ\text{C}$ vào một chậu nước lạnh có nhiệt độ $20^\circ\text{C}$.

- Khối lượng nước trong chậu rất lớn so với chiếc đinh, nên nội năng của chậu nước lớn hơn nhiều so với nội năng của chiếc đinh.
- Tuy nhiên, vì nhiệt độ của đinh ($200^\circ\text{C}$) cao hơn nhiệt độ của nước ($20^\circ\text{C}$) nên nhiệt năng vẫn truyền từ chiếc đinh (nội năng nhỏ) sang nước (nội năng lớn), làm đinh nguội đi và nước nóng lên chút ít.

Ví dụ này cho thấy nhiệt đã truyền từ vật có nội năng nhỏ hơn sang vật có nội năng lớn hơn, trái với phát biểu — khẳng định rằng chiều truyền nhiệt do chênh lệch nhiệt độ quyết định, không phải do chênh lệch nội năng.

Đáp số