Vật lý 10 cơ bản - Nội năng và sự biến thiên nội năng

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Bài 1 - Trang 173 - SGK Vật lí 10. Phát biểu định nghĩa nội năng.
    Bài làm.
    Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tống động năng và thê' năng năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.




    Bài 2 - Trang 173 - SGK Vật lí 10. Nội năng của một lượng khí lí tưởng có phụ thuộc vào thể tích khí không ? Tại sao?
    Bài làm.
    Không bởi vì chỉ có 2 cách làm thay đổi nội năng đó là thực hiện công và truyền nhiệt, 2 cách này đều không liên quan đến thể tích




    Bài 3 - Trang 173 - SGK Vật lí 10. Nhiệt lượng là gì ? Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi. Nêu đơn vị của các đại lượng trong công thức.
    Trả lời:
    Số đo độ biến thiên nội năng trong qua trình truyền nhiệt là nhiệt lượng .
    Q = m.c.∆t
    trong đó : Q là nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra (J) ; m là khối lượng của vật (kg) ; c là nhiệt dung riêng của chất cấu tạo vật (J/kg.độ) ; Δt là độ biến thiên nhiệt độ (°C hoặc K).




    Bài 4 - Trang 173 - SGK Vật lí 10. Nội năng của một vật là ?
    A. tổng động năng và thế năng của vật.
    B. tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
    C. tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công.
    D. nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.
    Trả lời.
    Đáp án B.




    Bài 5 - Trang 173 - SGK Vật lí 10. Câu nào sau đây nói về nội năng là không đúng ?
    A. Nội năng là một dạng năng lượng.
    B. Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
    C. Nội năng là nhiệt lượng.
    D. Nội năng của một vật có thể tăng lên, giảm đi.
    Trả lời.
    Đáp án C.




    Bài 6 - Trang 173 - SGK Vật lí 10. Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng?
    A. Nhiệt lượng là số đo độ tăng nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.
    B. Một vật lúc nào cũng có nội năng, do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng.
    C. Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng.
    D. Nhiệt lượng không phải là nội năng.
    Trả lời.
    Đáp án B.




    Bài 7 - Trang 173 - SGK Vật lí 10. Một bình nhôm khối lượng 0,5kg chứa 0,118 kg nước ở nhiệt độ 200C. Người ta thả vào bình một miếng sắt khối lượng 0,2 kg đã được nung nóng tới 75oC. Xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt.
    Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của nhôm là 896 J/(kg.K) ; của nước là 4,18.103 J/(kg.K), của sắt là 0,46 J/(kg.K).
    Hướng dẫn giải.
    Nhiệt lượng mà nhôm và bình nước thu vào :
    Qthu = Q1 + Q2 = (m1c1 + m2c2)(t – t1).
    Nhiệt lượng do sắt tỏa ra là :
    Qtỏa = Q3 = m3c3. ∆t3 = m3c3 (t3 – t).
    Trạng thái cân bằng nhiệt :
    Q1 + Q2 = Q3.
    ⇔ (m1c1 + m2c2)(t – t1) = m3c3. ∆t3 = m3c3 (t3 – t)
    => \(t = \frac{(m_{1}c_{1}+m_{2}c_{2})t_{1}+m_{3}c_{3}t_{3}}{m_{1}c_{1}+m_{2}c_{2}+m_{3}c_{3}}\)
    => \(t = \frac{(0,5.0,92+0,118.4,18)10^{3}.20+0,2.0,46.10^{3}.75}{(0,5.0,92+0,118.4,18+0,2.0,46).10^{3}}\)
    => t ≈ 25oC.




    Bài 8 - Trang 173 - SGK Vật lí 10. Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128g chứa 210 g nước ở nhiệt độ 8,4oC. Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192 g đã nung nóng tới 100oC vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại biết rằng nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21,5oC.
    Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là
    0,128.103 J(kg.K).
    Hướng dẫn giải.
    Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước thu vào :
    Qthu = Q1 + Q2 = (m1c1 + m2c2)(t – t1).
    Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra :
    Qtỏa = Q3 = m3c3. ∆t3 = m3c3 (t3 – t).
    Trạng thái cân bằng nhiệt :
    Q1 + Q2 = Q3.
    ⇔ (m1c1 + m2c2)(t – t1) = m3c3. ∆t3 = m3c3 (t3 – t).
    => \(c_{3}=\frac{m_{1}c_{1}+m_{2}c_{2}(t-t_{1})}{m_{3}(t_{3}-t)}\)
    => \(c_{3}=\frac{(0,128.0,128+0,21.4,18).(21,5-8,4).10^{3}}{0,192.(100-21,5)}\)
    => c3 = 0,78.103 J/kg.K