CHUYỂN ĐỀ 20 CHẤT RẮN CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Chất rắn kết tinh Có dạng hình học, có cấu trúc tinh thể 1 Cấu trúc tinh thể Cấu trúc tinh thể là cấu trúc tạo bời các hạt liên kết[.]
CHUYỂN ĐỀ 20 CHẤT RẮN CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Chất rắn kết tinh Có dạng hình học, có cấu trúc tinh thể Cấu trúc tinh thể Cấu trúc tinh thể cấu trúc tạo bời hạt liên kết chặt chẽ với lực tương tác xếp theo trật tự hình học khơng gian xác định gọi mạng tinh thể, hạt ln dao động nhiệt quanh vị trí cân Các đặc tính chất rắn kết tinh − Các chất rắn kết tinh cấu tạo từ loại hạt, cấu trúc tinh thể không giống tính chất vật lí chúng khác − Mỗi chất rắn kết tinh ứng với cấu trúc tinh thê có nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi áp suất cho trước − Chất rắn kết tinh chất đơn tinh thể chất đa tinh thể + Chất rắn đơn tinh thể: cấu tạo từ tinh thể, có tính dị hướng Ví dụ: hạt muối ăn, viên kim cương + Chất rắn đa tinh thể: cấu tạo từ nhiều tinh thể gắn kết hỗn độn với nhau, có tính đẳng hướng Ví dụ: thỏi kim loại Ứng dụng chất rắn kết tinh Các đơn tinh thể silic giemani dùng làm linh kiện bán dẫn Kim cương dùng làm mũi khoan, dao cát kính Kim loại hợp kim dùng phổ biến ngành công nghệ khác II Chất rắn vơ định hình Chất rắn vơ định hình: Khơng có cấu trúc tinh thể, khơng có dạng hình học xác định Ví dụ: nhựa thơng, hắc ín, Tính chất chất rắn vơ định hình: + Có tính đẳng hướng + Khơng có nhiệt độ nóng chày xác định III Biến dạng vật rắn Các loại biến dạng − Biến dạng đàn hồi: Khi tác dụng lực làm cho vật biến dạng, tác dụng lực vật lấy lại hình dạng, kích thước ban đầu − Biến dạng dẻo: Nếu tác dụng lực, vật bị biến dạng, biến dạng biến dạng dư hay gọi biến dạng dẻo − Biến dạng kéo: tác dụng hai lực trực đối vật bị biến dạng dài − Biến dạng nén: tác dụng hai lực trực đối vật bị biến dạng co lại chiều dài ngắn Định luật húc Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng ti đối vật rắn hình trụ tỉ lệ thuận ứng với suất gây nó: B SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN I Sự nở dài − Sự tăng độ dài vật rắn nhiệt độ tăng gọi nở dài nhiệt − Độ nở dài Δl vật rắn hình đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Δt độ dài ban đầu ℓ0 vật Trong đó: + độ nở dài vật rắn (m) + chiều dài vật rắn nhiệt độ to + chiều dài vật rắn nhiệt độ t + α hệ số nở dài vật rắn, phụ thuộc vào chất liệu vật rắn (K−1) + độ tăng nhiệt độ vật rắn (°C hay K) + t0 nhiệt độ đầu + t nhiệt độ sau II Sự nở khối Sự tăng thê tích vật rắn nhiệt độ tăng gọi nở khối Độ nở khối vật rắn đồng chất đẳng hướng xác định theo cơng thức: Trong đó: + độ nở khối vật rắn (m3) + V0 thể tích vật rắn nhiệt độ to + V tích vật rắn nhiệt độ t + β hệ số nở khối, β ≈ 3α có đon vị K−1 + Δt = t – t0 độ tăng nhiệt độ vật rắn (°C hay K) + t0 nhiệt độ đầu + t nhiệt độ sau III Ứng dụng Phải tính tốn đế khắc phục tác dụng có hại nở nhiệt Lợi dụng nở nhiệt để lồng ghép đai sắt vào bánh xe, để chế tạo băng kép dùng làm role đóng ngắt điện tự động, VÍ DỤ MINH HỌA Câu Một trụ có đường kính 5cm làm nhơm có suất Yâng E = 7.10 10 Pa Thanh đặt thẳng đứng đế chống đỡ mái hiên Mái hiên tạo lực nén lên 3450 (N) Hỏi độ biển dạng tỉ đối bao nhiêu? Giải: + Ta có: + Với Vậy độ biến dạng tỉ đối thanh: Câu Một sợi dây đồng thau dài l,8m có đường kính tiết diện ngang 0,8mm Khi bị kéo dài lực 25N dãn lmm Xác định suất Yâng đồng thau Giải: Ta có: + Với Câu Một ray dài lOm lắp đường sắt 20°C Phải để hở đầu bề rộng đế nhiệt độ nóng lên đến 60°C đủ chỗ cho ray dãn ra? Giải: Ta có: Câu Một nhơm thép 0°c có độ dài ℓ Khi đun nóng tới 100°C độ dài hai chênh 0,5mm Hỏi độ dài ℓ0 0°C bao nhiêu? Giải: Chiều dài lúc sau nhôm (1) Chiều dài lúc sau thép (2) Theo ta có: (3) Thay (1) (2) 3) = 41,7(cm) Câu Một cầu đồng thau có có đường kính 100cm nhiệt độ 25°C Tính thể tích cầu nhiệt độ 60°C Biết hệ số nở dài Giải: Thể tích cầu ở: 25°C: Mà: Mặt khác: Câu Một ấm đồng thau có dung tích lít 300C Dùng ấm đun nước sơi dung tích ấm 3,012 lít Hệ số nở dài đồng thau bao nhiêu? Giải: Ta có: Hê số nở dài đồng thau: Câu Buổi sáng nhiệt độ 18°C, chiều dài thép l0m Hỏi buổi trưa nhiệt độ 32°C chiều dài thép bao nhiêu? Biết Giải: + Mà Câu Người ta muốn lắp vành sắt vào bánh xe gỗ có đường kính lOOcm Biết đường kính vành sắt nhỏ đường kính bánh xe 5mm Vậy phải nâng nhiệt độ vành sắt lên để lắp vào vành bánh xe? Cho biết hệ số nở dài sắt là: Giải: Đường kính vành sắt: d1 = 100 − 0,5 = 99,5cm Đường kính vành bánh xe: d2 = 100cm Ta có chu vi vành sắt , chu vi bánh xe: Muốn lắp vành sắt vào bánh xe phải đun nóng vành sắt để chu vi chu vi bánh xe Vậy phải nâng nhiệt độ vành sắt lên thêm 419°C Câu Tính khối lượng riêng cùa sắt 500°C, biết khối lượng riêng 0°C 7,8.103kg/m Cho Giải: Ta có: BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Một thép dài 4m, tiết diện 2cm2 Biết suất Yâng giới hạn bền thép 2.10 11 Pa 6,86.108Pa a Phải tác dụng lên thép lực kéo để dài thêm l,5mm ? b Có thể dùng thép nàv để treo vật có trọng lượng mà khơng bị đứt? + Ta có: Thanh thép chịu dựng trọng lực nhỏ Fb Câu Một có tiết diện ngang hình trịn đường kính 2cm làm thép có suất Yâng 2.10 11Pa Nếu giữ chặt đầu nén đầu lực 1,57.105N độ co tương đối bao nhiêu? + Ta có lực nén hay lực đàn hồi: + Mà Câu Tính hệ số an tồn dây cáp cần trục biết tiết diện tổng cộng chúng 200mm trọng lượng hàng 4900N Giới hạn bền thép dùng đê làm dây cáp l,5.10 8Pa Coi chuyên động hàng chậm + Mỗi đơn vị tiết diện dây chịu lực kéo: + Hệ số an toàn dây: Câu Một ray dài 10m lắp lên dường sắt nhiệt độ 20°C Phải để hở khe đầu ray với bề rộng để nhiệt độ tăng lên 50°C đủ chỗ cho ray nỡ Hệ số nỏ dài chất làm ray 12.10−6K−1 + Ta có: + Với + Phải để hở đầu ray: 3,6mm Câu Tìm độ nở khối cầu nhơm bán kính 40cm đun nóng từ 0°C đến 100°C Biết + Ta tích cầu 0°C: + Độ nở khối cầu nhôm: Câu Tính khối lượng riêng đồng thau 800°C, biết khối lượng riêng đồng thau 0°C 8,7.103kg/m3 + Ta có: Câu Một nhơm hình chữ nhật có kích thước 2m x lm 0°C Đốt nóng nhơm tới 400 0C diện tích nhơm bao nhiêu? + Ta có: Câu Vàng có khối lượng riêng 1,93.10 kg/m3 30°C Hệ số nở dài vàng 14,3.10 −6 KV Tính khối lượng riêng vàng 110°C + Ta có: ƠN TẬP CHẤT RẮN KẾT TINH CHẤT RẮN VƠ ĐỊNH HÌNH Câu Chất rắn vơ định hình có đặc tính sau: A Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định B Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định Câu Chất sau khơng có cấu trúc tinh thê? A Miếng nhựa thông B Hạt đường C Viên kim cưong D Khối thạch anh Câu Chất rắn chất rắn vô định hình? A Thủy tinh B Băng phiến C Hợp kim D Lim loại Câu Người ta phân loại loại vặt rắn theo cách đúng? A Chất rắn đcm tinh thể chất rắn vơ định hình B Chất rắn kết tinh chất rắn vơ định hình C Chất rắn đa tinh thể chất rắn vơ định hình D Chất rắn đơn tinh thể chất rắn đa tinh thể Câu Vật chịu biến dạng cắt? A Dây xích xe máy chạy B Chiếc đinh vít vặn chặt vào gỗ C Thanh xà kép( xà đon) có vận động viên tập D Tấm gỗ kim loại bị bào nhẵn lưỡi dao phẳng Câu Vật chịu biến dạng uốn? A Ống thép treo quạt trần B Chiếc đinh bị đóng vào gỗ C Chiếc đòn gánh dùng quẩy thùng nước đầy D Pít tơng kích thủy lực nâng ô tô lên để thay lốp Câu Hệ số đàn hồi thép biến dạng nén kéo phụ thuộc vào tiết diện ngang độ dài ban đầu rắn? A Tỉ lệ thuận với độ dài ban đầu tiết diện ngang B Ti lệ thuận với tiết diện ngang ti lệ nghịch với độ dài ban đầu C Tỉ lệ thuận với độ dài ban đầu tỉ lệ nghịch với tiết diện ngang D Ti lệ nghịch vói độ dài ban đầu tiết diện ngang Câu Một thép dài 4m có tiết diện 2cm2 giữ chặt đầu Tính lực kéo F tác dụng lên đầu đế dài thêm 4mm? Suất đàn hồi thép E = 2.10nPa A 3,2.104N B 2,5.104N C 3,2.105N D 2,5.105N Câu Kéo căng sợi dây thép hình trụ trịn có chiều dàu 4m, lực 24000N, người ta thây dây thép dài thêm 4mm Tính tiết diện ngang dây thép Cho suất lâng E = 2.1011Pa A 1,5 mm2 B 1,2 cm2 C 1,2 dm2 D 1,5 dm2 Câu 10 Một thép tiết diện hình vng cạnh dài 30mm, giữ chặt đầu Hỏi phải kéo đầu lực có cường độ nhỏ để bị đứt? Giới hạn bền thép = 6,8.108Pa A 2,23.105N B 3,06.105N C 6,12.105N D 1,115.105N Câu 11 Một trhanh có tiết diện ngang 8.mm2 làm thép có suất Iâng 2.1011 Pa Nếu giữ chặt đầu nén đầu lực 16.105 N độ co tương đối ? A 1% B 0,1% C 0,2% D 10% Câu 12 Một dầm cầu bê tơng cốt thép có độ dài 40m nhiệt độ trời 20°C Độ dài dầm cầu tăng lên nhiệt độ trời 50°C? Hệ số nở dài thép 12.10−6K−1 A Tăng xấp xỉ 7,2mm B Tăng xấp xỉ 3,6mm C Tăng xấp xỉ 14,4mm D Tăng xấp xỉ 9mm Câu 13 Một nhôm thép ỏ 0°C có độ dài l0 Khi mang nóng tới 100°C độ dài chênh 0,5mm Tính độ dài 10 0°C Biết hệ số nở dài nhôm thép 22,10−6 K−1 ; 12.10−6 K−1 A m B 0,5m C 1m D m Câu 14 Cho đồng hình vng 0°c có cạnh dài 50cm Khi bị nung nóng tới t°C, diện tích đồng tăng thêm 16cm2 Tính nhiệt độ nung nóng t đồng Hệ số nở dài đồng 16.10−6 K−1 A 50° C B 200° C C 300° C D 4000 C Câu 15 Khi đốt nóng vành kim loại mỏng đồng chất đường kính đường kính ngồi tăng hay giảm? A Đường kính ngồi, đường kính tăng theo tỉ lệ giống B Đường kính ngồi đường kính tăng, theo tỉ lệ khác C Đương kính ngồi tăng, cịn đường kính khơng đổi D Đường kính ngồi tăng đường kính giảm theo tỉ lệ giống Câu 16 So sánh nở dài nhôm , đồng sắt cách liệt kê chúng theo thứ tự giảm dần liệt kê chúng theo thứ tự giảm dân hệ số nở A Đồng, sắt, nhôm B sắt, đồng, nhôm C Nhôm, đồng sắt D sắt, nhôm, Câu 17 Một thép xây dựng có tiết diện thẳng 2cm2 độ dài 6m Một lực 8.104 N nén theo trục Độ nén tác dụng lực bao nhiêu? Suất lâng thép 2.1011(Pa) A 6mm B 0,6mm C 4mm D 4cm Câu 18 Vật chịu biến dạng xoắn? A Thanh sắt bị chặt ngang đục thép B Mặt đường có xe tải chạy qua C Sợi dây chão bị đội chơi giằng co D Trục truyền động bánh ô tô máy điện Câu 19 Chất rắn đa tinh thể có đặc tính sau: A Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định B Dị hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định Câu 20 Một sợi dây dài gấp đơi có tiết diện nhỏ nửa tiết diện sợi dây đồng, giữ chặt đầu sợi dây treo vào đầu chúng hai vật nặng giống Suất đàn hồi sắt lớn đồng 1,6 lần Hỏi sợi dây sắt bị giãn nhiều hay hon lần so với sợi dây đồng? A Nhỏ 1,6 lần B Lớn 1,6 lần C Nhỏ 2,5 lần D Lớn 2,5 lần Câu 21 Một ray dài lũm lắp đường sắt 20°C Phải để hở đầu bề rộng để nhiệt độ nóng đến 60°C đủ chỗ cho ray dãn ra? Biết A mm B 4,8mm C 4,4mm D 8mm Câu 22 Tỉ số chiều dài sắt đồng 0°C để hiệu chiều dài chúng nhiệt độ nhau? Biết sắt đồng có A B C D Câu 23 Một dây kim loại đường kính 4mm treo vật có trọng lượng tối đa 4000N Giới hạn bền vật liệu là? A 3,2.108 N/m2 B 1,6.108 N/m2 C 0,8.108 N/m2 D 0,4.108 N/m2 Câu 24 Khi đổ nước sơi vào cốc thủy tinh cốc hay bị nứt, cịn cốc thạch anh lại khơng bị nứt Giai thích sau đúng? A Vì thạch anh cứng thủy tinh B Vì cốc thạch anh có thành dầy C Vì cốc thạch anh có đáy dầy D Vì cốc thạch anh có hệ số nở khối nhỏ thủy tinh Câu 25 Tính chất sau không liên quan đến vật rắn tinh thể? A Khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định B Có nhiệt độ nóng chảy xác định C Có có tính dị hướng đẳng hướng D Có cấu trúc mạng tinh thể Câu 26 Tính chất sau liên quan đến vật rắn vơ định hình? A Có tính dị hướng B Có cấu trúc tinh thể C Có nhiệt độ nóng chảy xác định D Khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định Câu 27 Nguyên tắc hoạt động dụng cụ không liên quan đến nở nhiệt? A Role nhiệt B Nhiệt kế kim loại C Đồng hồ bấm giây D Dụng cụ đo dộ nở dài Câu 28 Cho sợi dây đồng thau có chiều dài m có tiêt diện ngang 4mm Khi bị kéo lực 80N thi giãn mm Xác định suất lâng đồng thau? A 6,2.1011Pa B 8.1010 Pa C 8.1010 Pa D 4,5.1011 Pa ÔN TẬP CHẤT RẮN KẾT TINH CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH Câu Chất rắn vơ định hình có đặc tính sau: A Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định B Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định Câu Chất sau khơng có cấu trúc tinh thê? A Miếng nhựa thông B Hạt đường C Viên kim cưong D Khối thạch anh Câu Chất rắn chất rắn vơ định hình? A Thủy tinh B Băng phiến C Hợp kim D Lim loại Câu Người ta phân loại loại vặt rắn theo cách đúng? A Chất rắn đcm tinh thể chất rắn vơ định hình B Chất rắn kết tinh chất rắn vơ định hình C Chất rắn đa tinh thể chất rắn vô định hình D Chất rắn đơn tinh thể chất rắn đa tinh thể Câu Vật chịu biến dạng cắt? A Dây xích xe máy chạy B Chiếc đinh vít vặn chặt vào gỗ C Thanh xà kép( xà đon) có vận động viên tập D Tấm gỗ kim loại bị bào nhẵn lưỡi dao phẳng Câu Vật chịu biến dạng uốn? A Ống thép treo quạt trần B Chiếc đinh bị đóng vào gỗ C Chiếc địn gánh dùng quẩy thùng nước đầy D Pít tơng kích thủy lực nâng tô lên để thay lốp Câu Hệ số đàn hồi thép biến dạng nén kéo phụ thuộc vào tiết diện ngang độ dài ban đầu rắn? A Tỉ lệ thuận với độ dài ban đầu tiết diện ngang B Ti lệ thuận với tiết diện ngang ti lệ nghịch với độ dài ban đầu C Tỉ lệ thuận với độ dài ban đầu tỉ lệ nghịch với tiết diện ngang D Ti lệ nghịch vói độ dài ban đầu tiết diện ngang Câu Một thép dài 4m có tiết diện 2cm2 giữ chặt đầu Tính lực kéo F tác dụng lên đầu đế dài thêm 4mm? Suất đàn hồi thép E = 2.10nPa A 3,2.104N B 2,5.104N C 3,2.105N D 2,5.105N Câu Chọn đáp án A Lời giải: + Chọn đáp án A Câu Kéo căng sợi dây thép hình trụ trịn có chiều dàu 4m, lực 24000N, người ta thây dây thép dài thêm 4mm Tính tiết diện ngang dây thép Cho suất lâng E = 2.1011Pa A 1,5 mm2 B 1,2 cm2 C 1,2 dm2 D 1,5 dm2 Câu Chọn đáp án B Lời giải: + Chọn đáp án B Câu 10 Một thép tiết diện hình vng cạnh dài 30mm, giữ chặt đầu Hỏi phải kéo đầu lực có cường độ nhỏ để bị đứt? Giới hạn bền thép = 6,8.10 Pa A 2,23.105N B 3,06.105N C 6,12.105N D 1,115.105N Câu 10 Chọn đáp án C Lời giải: + Chọn đáp án C Câu 11 Một trhanh có tiết diện ngang 8.mm2 làm thép có suất Iâng 2.1011 Pa Nếu giữ chặt đầu nén đầu lực 16.105 N độ co tương đối A 1% Câu 11 Chọn đáp án A Lời giải: B 0,1% ? C 0,2% D 10% + Chọn đáp án A Câu 12 Một dầm cầu bê tông cốt thép có độ dài 40m nhiệt độ ngồi trời 20°C Độ dài dầm cầu tăng lên nhiệt độ trời 50°C? Hệ số nở dài thép 12.10−6K−1 A Tăng xấp xỉ 7,2mm B Tăng xấp xỉ 3,6mm C Tăng xấp xỉ 14,4mm D Tăng xấp xỉ 9mm Câu 12 Chọn đáp án C Lời giải: + Chọn đáp án C Câu 13 Một nhôm thép ỏ 0°C có độ dài l0 Khi mang nóng tới 100°C độ dài chênh 0,5mm Tính độ dài 10 0°C Biết hệ số nở dài nhôm thép 22,10−6 K−1 ; 12.10−6 K−1 A m B 0,5m C 1m D m Câu 13 Chọn đáp án B Lời giải: + Chọn đáp án B Câu 14 Cho đồng hình vng 0°c có cạnh dài 50cm Khi bị nung nóng tới t°C, diện tích đồng tăng thêm 16cm2 Tính nhiệt độ nung nóng t đồng Hệ số nở dài đồng 16.10−6 K−1 A 50° C B 200° C C 300° C D 4000 C Câu 14 Chọn đáp án B Lời giải: + + Chọn đáp án B Câu 15 Khi đốt nóng vành kim loại mỏng đồng chất đường kính đường kính ngồi tăng hay giảm? A Đường kính ngồi, đường kính tăng theo tỉ lệ giống B Đường kính ngồi đường kính tăng, theo tỉ lệ khác C Đương kính ngồi tăng, cịn đường kính khơng đổi D Đường kính ngồi tăng đường kính giảm theo tỉ lệ giống Câu 16 So sánh nở dài nhôm , đồng sắt cách liệt kê chúng theo thứ tự giảm dần liệt kê chúng theo thứ tự giảm dân hệ số nở A Đồng, sắt, nhôm B sắt, đồng, nhôm C Nhôm, đồng sắt D sắt, nhôm, Câu 17 Một thép xây dựng có tiết diện thẳng 2cm độ dài 6m Một lực 8.10 N nén theo trục Độ nén tác dụng lực bao nhiêu? Suất lâng thép 2.1011(Pa) A 6mm B 0,6mm C 4mm D 4cm Câu 17 Chọn đáp án A Lời giải: + Chọn đáp án A Câu 18 Vật chịu biến dạng xoắn? A Thanh sắt bị chặt ngang đục thép B Mặt đường có xe tải chạy qua C Sợi dây chão bị đội chơi giằng co D Trục truyền động bánh ô tô máy điện Câu 19 Chất rắn đa tinh thể có đặc tính sau: A Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định B Dị hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định Câu 20 Một sợi dây dài gấp đơi có tiết diện nhỏ nửa tiết diện sợi dây đồng, giữ chặt đầu sợi dây treo vào đầu chúng hai vật nặng giống Suất đàn hồi sắt lớn đồng 1,6 lần Hỏi sợi dây sắt bị giãn nhiều hay hon lần so với sợi dây đồng? A Nhỏ 1,6 lần B Lớn 1,6 lần C Nhỏ 2,5 lần D Lớn 2,5 lần Câu 20 Chọn đáp án D Lời giải: + Chọn đáp án D Câu 21 Một ray dài lũm lắp đường sắt 20°C Phải để hở đầu bề rộng để nhiệt độ nóng đến 60°C đủ chỗ cho ray dãn ra? Biết A mm B 4,8mm C 4,4mm D 8mm Câu 21 Chọn đáp án B Lời giải: + Chọn đáp án B Câu 22 Tỉ số chiều dài sắt đồng 0°C để hiệu chiều dài chúng nhiệt độ nhau? Biết sắt đồng có A B C D Câu 22 Chọn đáp án B Lời giải: + + Do Chọn đáp án B Câu 23 Một dây kim loại đường kính 4mm treo vật có trọng lượng tối đa 4000N Giới hạn bền vật liệu là? A 3,2.108 N/m2 B 1,6.108 N/m2 C 0,8.108 N/m2 D 0,4.108 N/m2 Câu 23 Chọn đáp án A Lời giải: + Chọn đáp án A Câu 24 Khi đổ nước sơi vào cốc thủy tinh cốc hay bị nứt, cịn cốc thạch anh lại khơng bị nứt Giai thích sau đúng? A Vì thạch anh cứng thủy tinh B Vì cốc thạch anh có thành dầy C Vì cốc thạch anh có đáy dầy D Vì cốc thạch anh có hệ số nở khối nhỏ thủy tinh Câu 25 Tính chất sau khơng liên quan đến vật rắn tinh thể? A Khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định B Có nhiệt độ nóng chảy xác định C Có có tính dị hướng đẳng hướng D Có cấu trúc mạng tinh thể Câu 26 Tính chất sau liên quan đến vật rắn vơ định hình? A Có tính dị hướng B Có cấu trúc tinh thể C Có nhiệt độ nóng chảy xác định D Khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định Câu 27 Nguyên tắc hoạt động dụng cụ không liên quan đến nở nhiệt? A Role nhiệt B Nhiệt kế kim loại C Đồng hồ bấm giây D Dụng cụ đo dộ nở dài Câu 28 Cho sợi dây đồng thau có chiều dài m có tiêt diện ngang 4mm Khi bị kéo lực 80N thi giãn mm Xác định suất lâng đồng thau? A 6,2.1011Pa B 8.1010 Pa C 8.1010 Pa D 4,5.1011 Pa Câu 28 Chọn đáp án C Lời giải: + Chọn đáp án C CÁC HIỆN TUỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng Thí nghiệm Chọc thủng màng xà phòng bên vòng dây chi ta thấy vòng dây chi căng tròn Hiện tượng cho thấy bề mặt màng xà phịng có lực nằm tiếp tưyến với bề mặt màng kéo căng theo phượng vng góc với vịng dây chi Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi lực căng bề mặt chất lỏng Lực căng bề mặt Lực căng bề mặt tác dựng lên đoạn đường nhỏ bề mặt chất lỏng ln ln có phương vng góc với đoạn đường tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng có độ lớn ti lệ thuận với độ dài đoạn đường đó: Với hệ số căng mặt ngồi, có đơn vị N/m Hệ số phụ thuộc vào chất nhiệt độ chất lỏng: giảm nhiệt độ tăng Ứng dụng Nhờ có lực căng mặt ngồi nên nước mưa khơng thể lọt qua lổ nhỏ sợi vải căng ô dù mui bạt ơtơ Hồ tan xà phòng vào nước làm giảm đáng kế lực căng mặt ngồi nước, nên nước xà phịng dễ thấm vào sợi vải giặt để làm sợi vải, Lực căng mặt tác dụng lên vịng: Với d đường kính vịng dây, πd chu vi vịng dây Vì màng xà phịng có hai mặt phải nhân đơi Xác định hệ số căng mặt ngồi thí nghiệm: Số lực kế bắt đầu nâng vòng nhôm lên: F = FC + P Mà II Hiện tượng dính ướt khơng dính ướt Thí nghiệm Giọt nước nhò lên thuỷ tinh bị lan rộng thành hình dạng bất kỳ, nước dính ướt thuỷ tinh Giọt nước nhỏ lên thuỷ tinh phủ lớp nilon vo tròn lại bị dẹt xuống tác dụng trọng lực, nước khơng dính ướt với nilon Bề mặt chất lỏng sát thành bình chứa có dạng mặt khum lỏm thành bình bị dính ướt có dạng mặt khum lồi thành bình khơng bị dính ướt Ứng dụng Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp "tuyến nổi" III Hiện tượng mao dẫn Thí nghiệm Nhúng ống thuỷ tinh có đường kính nhỏ vào chất lỏng ta thấy: + Nếu thành ống bị dính ướt, mức chất lỏng bên ống dâng cao bề mặt chất lỏng ống bề mặt chất lỏng ống có dạng mặt khum lỏm + Nếu thành ống khơng bị dính ướt, mức chất lỏng bên ống hạ thấp bề mặt chất lỏng ống bề mặt chất lỏng ống có dạng mặt khum lồi + Nếu có đường kính nhỏ, mức độ dâng cao hạ thấp mức chất lỏng bên ống so với bề mặt chất lỏng bên ống lớn Hiện tượng mức chất lỏng bên ống có đường kính nhỏ dâng cao hơn, hạ thấp so với bề mặt chất lỏng bên ống gọi tượng mao dẫn Các ống xảy tượng mao dẫn gọi ống mao dẫn Hệ số căng mặt ngồi lớn, đường kính ống nhỏ mức chênh lệch chất lỏng ống ống lơn Ứng dụng Các Ống mao dẫn rễ thân dẫn nước hồ tan khống chất lên ni Dầu hoả ngấm theo sợi nhỏ bấc đèn đến bấc để cháy VÍ DỤ MINH HỌA Câu Màng xà phòng tạo khung dây thép hình chữ nhật có cạnh MN lũcm di chuyển Cần thực công để kéo cạnh MN di chuyển 5cm để làm tăng diện tích xà phòng? σ = 0,04N / m Giải: Áp dụng công thức: A = FC s = σ.L.s = 2.0,04.0,1.0,05 = 4.10−4 (J ) Câu Cho rượu vào ống nhỏ giọt, đường kính miệng miệng ống 2mm, khối lượng giọt rượu 0,0151g Lây g = 10m/s2 Suất căng mặt rượu là? Giải: Trọng lượng giọt rượu lực căng bề mặt: FC = p = m.g = 1,51.l0−4 N Mà: Câu Một đơn thuốc có ghi: Mỗi ngày uống hai lần, lần 15 giọt Tính khối lượng thuốc uống ngày Biết suất căng mặt thuốc 8,5.10−2N/m, ống nhỏ giọt có đường kính 2mm Cho g = 10m/s2 Giải: Ta coi giọt thuốc rơi, trọng lượng giọt thuốc lực căng mặt tác dụng lên đường tròn giới hạn miệng ống Vậy khối lượng giọt nước là: = 53,38.10 (kg) Khối lượng thuốc uống ngày là: / kg = 16g Câu Để xác định hệ số căng bề mặt nước, người ta dùng ống nhỏ giọt mà đầu Ống có đường kính 2mm Khối lượng 40 giọt nước nhỏ xuống l,9g Xác định hệ số căng bề mặt, coi trọng lượng giọt nước lực căng bề mặt lên giọt Giải: Khi giọt nước bắt đầu rơi ta coi trọng lượng giọt nước lực căng mặt tác dụng lên vịng trịn ống Vậy ta có: + Khối lượng giọt nước là: Câu Cho 15,7g rượu vào ống nhỏ giọt, rượu chảy qua ống thành 1000 giọt Suất căng mặt rượu 0,025 N/m Tính đường kính miệng ống Lấy g = 10m/s2 Giải: Khối lượng giọt rượu: Câu Nước từ pipette chảy thành giọt, đường kính đầu mút pipette 0,4mm Tính xem 10cm3 nước chảy hết ngồi pipette? Biết giọt nước rới cách giây, suất căng mặt nước 7,3.10−2 N/m Giải: Sức căng mặt nước đầu mút pipette: Trọng lượng mg giọt nước lực căng mặt ngoài: Khối lượng giọt nước là: m = 9,16.10−6 kg = 9,16.10−3 g 10cm3 nước có khối lượng l0g Vây số giot nước là: (giọt) Thời gian rơi t = 1092 giây BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Một vịng nhơm mỏng có đường kính ngồi 50mm có trọng lượng 68.10−3N treo vào lực kế lò xo cho đáy vịng nhơm tiếp xúc với mặt nước Lực để kéo bứt vịng nhơm khỏi mặt nước bao nhiêu? Nếu biết hệ số căng bề mặt nước 72.10−3N + Ta có: Câu Để xác định hệ số căng bề mặt nước, người ta dùng ống nhỏ giọt mà đầu ống có đường kính 2mm Biết khôi lượng 20 giọt nước nhỏ xuống 0,95g Xảc đinh hệ số căng bề mặt, coi trọng lượng giọt nước lực căng bề mặt lên giọt nước + Khối lượng giọt nước: + Ta có: Mà: Câu Một vịng xuyến có đường kính 4,5cm đường kính ngồi 5cm Biết hệ số căng bề mặt glyxêrin 20°C 65,2.103N/m Tính lực bứt vịng xuyến khỏi mặt thoáng glyxêrin? Câu Người ta thả cọng rơm dài 8cm lên mặt nước nhỏ vào bên cọng rơm dung dịch nước xà phòng Cho nước xà phòng chi lan bên mà Cho a, Cọng rơm chuyển động nào? Tại sao? b, Tính lực tác dụng lên cọng rơm? a Cọng rơm chịu tác dụng hai lực căng mặt ngồi tác dụng hai phía − Nước tác dụng: − Dung dịch xà phòng: − Hai lực ngược chiều theo nên cọng rơm chuyến động phía nước nguyên chất b Hợp lực tác dụng lên cọng rơm: Mà Câu Một cầu có mặt ngồi hồn tồn khơng bị nước dính ướt Tính lực căng mặt ngồi lơn tác dụng lên qụả cầu đặt mặt nước Quả cầu có khối lượng khơng bị chìm Biết bán kính cầu 0,lmm Suất căng mặt nước 0,073N/m Lực căng mặt tác dụng lên cầu: F cực đại (chu vi vòng tròn lớn nhất) Vậy 6,28.0,0001.0,073 = 0,000046N Quả cầu khơng bị chìm trọng lực p = mg nhỏ lực căng cực đại bỏ qua sức đẩy Ác-si-met Câu Nước dâng lên ống mao dẫn 145mm, cịn rượu dâng lên 55mm Biết khối lượng riêng rượu 800kg/m3 suất căng mặt nước 0,0775N/m Tính suất căng mặt ngồi rượu Rượu nước dính ướt hồn tồn thành ống + Ta có: + Câu Một ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính l,6mm, đổ đầy rượu đặt thẳng Xác định độ cao cột rượu lại ống Biết khối lượng riêng rượu 800kg/m 3, suất căng mặt rượu 2,2.10−2N/m + Ở nước ống chịu tác dụng lực căng mặt hai mặt: mặt mặt + Hai lực căng hướng lên có độ lớn + Lực căng mặt ngồi tổng cộng: F = 2r = Trọng lượng cột nước ống: Điều kiện cân cột nước Câu Nước từ pipette chảy thành tùng giọt, đường kính đầu ống 0,5mm Tính xem 10cm3 nước chảy hết thành giọt? Biết + Lực căng: + Mà + Số giọt nước: ÔN TẬP CHƯƠNG (giọt) Câu Giọt nước bắt đầu rơi từ ống nhỏ nhỏ giọt xuống đường kính vịng eo 2,0mm Biết 40 giọt nước có khối lượng l,874g, lấy g = 10 m/s2 Suất căng mặt nước là: A 7,46.10-2 N/m B 3,73.10-2 N/m C 0,746 N/m D 0,373 N/m Câu Màn xà phòng tạo khung dây thép hình chữ nhật có cạnh MN = 10cm di chuyển Cân thực công để kéo dài cạnh MN di chuyển 5cm làm tăng diện tích xà phịng? Cho σ = 0,04N/m A 4.10-3 J B 2.10-3 J C 4.104 J D 2.10-4J Câu Nhúng cuộn sợi len cuộn dây vào nước, treo chúng lên dây phơi Sau vài phút, toàn nước bị tụ lại phần cuộn sợi len cuộn sợi bơng nước lại phân bố gần đồng Vì sao? A Vì sợi xốp nên hút nước mạnh sợi len B Vì nước nặng sợi len , lại nhẹ sợi bơng C Vì sợi len khơng dính ướt nước , cịn sợi bơng bị dính ướt nước có tác dụng mao dẫn mạnh D Ví sợi len se chặt nên khó thấm nước sợi bơng Câu Một vịng nhơm mỏng nhẹ có đường kính 10cm treo vào lực kế lị xo cho đáy vịng nhơm tiếp xúc với mặt nước Tính lực kéo F để kéo vịng nhơm khỏi mặt nước Hệ số căng mặt nước 72.10-3 N/m A F = 2,26N B F = 0,226N C F = 4,52.10-2 N D F = 0,0226N Câu Một ống nhỏ giọt dựng thẳng đứng bên đựng nước Nước dính ướt hồn tồn miệng ống đường kính miệng ống 0,43mm Trọng lượng giọt nước rơi khỏi miệng ống 9,72.10 -5 N Tính hệ số căng mặt ngồi nước A 72.10-5 N/m B 36.10-3 N/m C 72.10-3 N/m D 13,8.102 N/m Câu Tại muốn tẩy vết dầu mỡ dính mặt vải quần áo, người ta phải đặt tờ giấy lên chỗ mặt vải có vết dầu mỡ, ủi bàn nóng? Khi phải dùng giấy nhẵn hay giấy nhám A Lực căng ngồi dầu mỡ bị nung nóng tăng lên dễ ướt giấy Khi phải dùng giấy nhẵn để dễ ủi phang B Lực căng dầu mỡ bị nung nóng tăng nên dễ bị hút lên theo sợi giấy Khi phải dùng giấy nhám sợi giấy nhám có tác dụng mao dẫn, cịn sợi vải khơng có tác dụng mao dẫn C Lực căng dầu mỡ bị nung nóng giảm nên dễ dính ướt giấy Khi phải dùng giấy nhẵn để dễ ủi phẳng D Lực căng ngồi dầu mỡ bị nung nóng giẻm nên dễ bị hút lên sợi giấy Khi phải dùng giấy nhám sợi giấy nhám có tác dụng mao dẫn mạnh sợi vải Câu Ống thủy tinh có đường kính d = lmm cắm vào chậu nước Cho suất căng mặt nước σ = 7,5.10-2 N/m, g = 10m/s2 Nước dâng lên ống có chiều cao? A 3cm B 3mm C l,5cm D 7,5mm Câu Rượu dâng lên mao quản đường kính d = 5mm 2,4cm Cho khối lượng riêng rượu p = 800 kg/m3; g = 10m/s2 Suất căng mặt rượu là? A 2,4.10-2 N/m B 24.10-2 N/m C 6.10-2 N/m D 12.10-2 N/m Câu Người ta nhúng ống thủy tinh có đường kính d = 0,5mm; d2 = lmm vào chậu nước Độ chênh lệch mức nước ống H = 30mm Cho p =103 kg/m3; g =10 m/s2 Suất căng mặt nước là? A 75.10-2 N/m B 18,75.10-2 Nm/s C 7,5.10-2 Nm/s D 1,875.10-2N/m Câu 10 Một màng xà phịng căng mặt dây khung đồng hình chữ nhật treo thẳng đứng, đoạn dây AB đà 50mm trượt khơng ma sát khung hình bên Tính trọng lượng p đoạn dây AB để cân Màng xà phịng có hệ số căng mặt σ = 0,04 N/m A P = 4N B P = 2.10-3 NC P = 2N D P = 4.10-3 N Câu 11 Phải làm cách để tăng độ cao cột nước ống mao dẫn A Pha thêm rượu vào nước B Hạ thấp nhiệt độ nước C Dùng ống mao dẫn có đường kính nhỏ D Dùng ống mao dẫn có đường kính lớn LỜI GIẢI ƠN TẬP CHƯƠNG Câu Giọt nước bắt đầu rơi từ ống nhỏ nhỏ giọt xuống đường kính vịng eo 2,0mm Biết 40 giọt nước có khối lượng l,874g, lấy g = 10 m/s2 Suất căng mặt nước là: A 7,46.10-2 N/m B 3,73.10-2 N/m C 0,746 N/m D 0,373 N/m Câu Chọn đáp án A Lời giải: + Khi giọt nước bắt đầu rơi, ta có: Chọn đáp án A Câu Màn xà phòng tạo khung dây thép hình chữ nhật có cạnh MN = 10cm di chuyển Cân thực công để kéo dài cạnh MN di chuyển 5cm làm tăng diện tích xà phịng? Cho σ = 0,04N/m A 4.10-3 J B 2.10-3 J C 4.104 J D 2.10-4J Câu Chọn đáp án C Lời giải: + Lực căng ngoài: Chọn đáp án C Câu Nhúng cuộn sợi len cuộn dây vào nước, treo chúng lên dây phơi Sau vài phút, toàn nước bị tụ lại phần cuộn sợi len cịn cuộn sợi bơng nước lại phân bố gần đồng Vì sao? A Vì sợi bơng xốp nên hút nước mạnh sợi len B Vì nước nặng sợi len , lại nhẹ sợi bơng C Vì sợi len khơng dính ướt nước , cịn sợi bơng bị dính ướt nước có tác dụng mao dẫn mạnh D Ví sợi len se chặt nên khó thấm nước sợi bơng Câu Một vịng nhơm mỏng nhẹ có đường kính 10cm treo vào lực kế lị xo cho đáy vịng nhơm tiếp xúc với mặt nước Tính lực kéo F để kéo vịng nhơm khỏi mặt nước Hệ số căng mặt nước 72.10-3 N/m A F = 2,26N B F = 0,226N C F = 4,52.10-2 N D F = 0,0226N Câu Chọn đáp án C Lời giải: + Chọn đáp án C Câu Một ống nhỏ giọt dựng thẳng đứng bên đựng nước Nước dính ướt hồn tồn miệng ống đường kính miệng ống 0,43mm Trọng lượng giọt nước rơi khỏi miệng ống 9,72.10 -5 N Tính hệ số căng mặt ngồi nước A 72.10-5 N/m B 36.10-3 N/m C 72.10-3 N/m D 13,8.102 N/m Câu Chọn đáp án C Lời giải: + Chiều dài đường giới hạn (đường tròn): Lực căngmặt tác dụng lên đường giới hạn hướng thẳng đứng lên trên: Điều kiện cân bằng: Chọn đáp án C Câu Tại muốn tẩy vết dầu mỡ dính mặt vải quần áo, người ta phải đặt tờ giấy lên chỗ mặt vải có vết dầu mỡ, ủi bàn nóng? Khi phải dùng giấy nhẵn hay giấy nhám A Lực căng ngồi dầu mỡ bị nung nóng tăng lên dễ ướt giấy Khi phải dùng giấy nhẵn để dễ ủi phang B Lực căng dầu mỡ bị nung nóng tăng nên dễ bị hút lên theo sợi giấy Khi phải dùng giấy nhám sợi giấy nhám có tác dụng mao dẫn, cịn sợi vải khơng có tác dụng mao dẫn C Lực căng dầu mỡ bị nung nóng giảm nên dễ dính ướt giấy Khi phải dùng giấy nhẵn để dễ ủi phẳng D Lực căng ngồi dầu mỡ bị nung nóng giẻm nên dễ bị hút lên sợi giấy Khi phải dùng giấy nhám sợi giấy nhám có tác dụng mao dẫn mạnh sợi vải Câu Ống thủy tinh có đường kính d = lmm cắm vào chậu nước Cho suất căng mặt nước σ = 7,5.10-2 N/m, g = 10m/s2 Nước dâng lên ống có chiều cao? A 3cm B 3mm C l,5cm D 7,5mm Câu Chọn đáp án A Lời giải: + Chọn đáp án A Câu Rượu dâng lên mao quản đường kính d = 5mm 2,4cm Cho khối lượng riêng rượu p = 800 kg/m3; g = 10m/s2 Suất căng mặt rượu là? A 2,4.10-2 N/m B 24.10-2 N/m C 6.10-2 N/m D 12.10-2 N/m Câu Chọn đáp án A Lời giải: + Chọn đáp án A Câu Người ta nhúng ống thủy tinh có đường kính d = 0,5mm; d2 = lmm vào chậu nước Độ chênh lệch mức nước ống H = 30mm Cho p =103 kg/m3; g =10 m/s2 Suất căng mặt nước là? A 75.10-2 N/m B 18,75.10-2 Nm/s C 7,5.10-2 Nm/s D 1,875.10-2N/m Câu Chọn đáp án C Lời giải: + Chọn đáp án C Câu 10 Một màng xà phòng căng mặt dây khung đồng hình chữ nhật treo thẳng đứng, đoạn dây AB đà 50mm trượt khơng ma sát khung hình bên Tính trọng lượng p đoạn dây AB để cân Màng xà phịng có hệ số căng mặt ngồi σ = 0,04 N/m A P = 4N B P = 2.10-3 NC P = 2N D P = 4.10-3 N Câu 10 Chọn đáp án D Lời giải: + Chọn đáp án D Câu 11 Phải làm cách để tăng độ cao cột nước ống mao dẫn A Pha thêm rượu vào nước B Hạ thấp nhiệt độ nước C Dùng ống mao dẫn có đường kính nhỏ D Dùng ống mao dẫn có đường kính lớn D SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT I Sự nóng chảy Q trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi nóng chảy Thí nghiệm Khảo sát q trình nóng chảy đơng đặc chất rắn ta thây : Mỗi chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định áp suất cho trước Các chất rắn vô định hình khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định Đa số chất rắn, thê tích chúng tăng nóng chảy giảm đơng đặc Nhiệt độ nóng chảy chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên ngồi Nhiệt nóng chảy Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho chất rắn trình nóng chảy gọi nhiệt nóng chảy: Với λ nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào chất chất rắn nóng chảy, có đon vị J/kg Ứng dụng Nung chảy kim loại để đúc chi tiết máy, đúc tượng, chuông, luyện gang thép II Sự bay Thí nghiệm Đổ lóp nước mỏng lên mặt đĩa nhôm Thổi nhẹ lên bề mặt lóp nước hơ nóng đĩa nhơm, ta thấy lóp nước biến Nước bốc thành bay vào khơng khí Đặt thuỷ tinh gần miệng cốc nước nóng, ta thấy mặt thuỷ tinh xuất giọt nước Hơi nước từ cốc nước bay lên đọng thành nước Làm thí nghiệm với nhiều chất lỏng khác ta thấy tượng xảy tương tự Quá trình chuyên từ thể lỏng sang thể khí bề mặt chất lỏng gọi bay Q trình ngược lại từ thể khí sang thể lỏng gọi ngưng tụ Sự bay xảy nhiệt độ ln kèm theo ngưng tụ Hơi khô bão hồ Xét khơng gian mặt thống bên bình chất lỏng đậy kín : Khi tốc độ bay lớn tốc độ ngưng tụ, áp suất tăng dần bề mặt chất lỏng khô Khi tốc độ bay tốc độ ngưng tụ, phía mặt chất lỏng bão hồ có áp suất đạt giá trị cực đại gọi áp suất bảo hoà Áp suất bảo hồ khơng phụ thuộc thể tích khơng tn theo định luật Bơi-lơ - Ma-ri-ơt, phụ thuộc vào chất nhiệt độ chất lỏng Ứng dụng Sự bay nước từ biển, sông, hồ, tạo thành mây, sương mù, mưa, làm cho khí hậu điều hồ cối phát triển Sự bay nước biển sử dụng ngành sản xuất muối Sự bay amôniac, frêôn, sử dụng kĩ thuật làm lạnh III Sự sơi Sự chuyển từ lỏng sang thể khí xảy bên bề mặt chất lỏng gọi sơi Thí nghiệm Làm thí nghiệm với chất lỏng khác ta nhận thấy : Dưới áp suất chuẩn, chất lỏng sôi nhiệt độ xác định không thay đổi Nhiệt độ sôi chất lỏng phụ thuộc vào áp suất chất khí phía mặt chất lỏng Áp suất chất khí lớn, nhiệt độ sơi chất lỏng cao Nhiệt hoá Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho khối chất lỏng sôi gọi nhiệt hoá khối chất lỏng nhiệt độ sơi: Q = Lm Với L nhiệt hố hoi riêng phụ thuộc vào chất chất lỏng bay hơi, có đơn vị J/kg E ĐỘ ẨM CỦA KHƠNG KHÍ I Độ ẩm tuyệt đối độ âm cực đại Độ ẩm tuyệt đối Độ ẩm tuyệt đối a khơng khí đại lượng đo khối lượng nước tính gam chứa lm3 khơng khí Đơn vị độ ẩm tuyệt đối g/m3 Độ ẩm cực đại Độ ẩm cực đại A độ ẩm tuyệt đối không khí chứa nước bão hồ Giá trị độ ẩm cực đại A tăng theo nhiệt độ Đơn vị độ ẩm cực đại g/m3 II Độ ẩm tỉ đối Độ ẩm tỉ đối f khơng khí đại lượng đo tỉ số phần trăm độ ẩm tuyệt đối a độ ẩm cực đại A khơng khí nhiệt độ: f = 100% tính gần tỉ số phần trăm áp suất riêng phần p nước áp suất pth nước bảo hồ khơng khí nhiệt độ Khơng khí ẩm độ ẩm tỉ đối cao Có thể đo độ ẩm khơng khí ẩm kế : Ẩm kế tóc, ẩm kế khơ - ướt, ẩm kế điểm sương III Ảnh hưởng độ ấm khơng khí Độ ẩm tỉ đối khơng khí nhỏ, bay qua lớp da nhanh, thân người dễ bị lạnh Độ ẩm tỉ đối cao 80% tạo điều kiện cho cối phát triển lại lại dễ làm ẩm mốc, hư hỏng máy móc, dụng cụ, Để chống ẩm, người ta phải thực rihiêu biện pháp dùng chất hút ẩm, sấy nóng, thơng gió, VÍ DỤ MINH HỌA Câu Người ta đun sơi 0,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 27°C chứa ấm đồng khối lượng m = 0,4kg Sau sôi lúc có 0,1 lít nước biến thành Hãy xác định nhiệt lượng cung cấp cho ấm Biết nhiệt hóa nước 2,3.106 J/kg, nhiệt dung riêng nước đồng tương ứng C = 4180J/kg.K; C2 = 380J/kg.K Giải: Nhiệt lượng cần thiết để đưa ấm từ nhiệt độ 27°C đến nhiệt độ sôi 100°C → 01 = (0,5.4180 + 0,4.380).(100 - 27) = 163666.7 Nhiệt lượng cần cung cấp cho 0,1 lít nước hóa là: Q2 = Δm = 0,1.2,3.106 = 2,3.105J Tổng nhiệt lượng cung cấp cho ấm nước: → Q = Q1 + Q2 = 163666 + 230000 = 393666J Câu Nhiệt độ khơng khí 30°C Độ ẩm tương đối 64% Hãy xác định độ ẩm tuyệt đối điểm sương (Tính độ ẩm theo bảng tính chất nước bão hịa) Giải: Theo cơng thức độ ẩm tương đối: Tra bảng ta có 30°C: So sánh ta thấy nhiệt độ cỡ 22°C độ ẩm cực đại 19,4 Vậy điểm sương khơng khí 30°C 22°C Câu Trong ngày thứ nhất, nhiệt độ 27°C người ta đo lm khơng khí chứa 15,48g nước Ngày thứ hai nhiệt độ 23°C, lm khơng khí chứa 14,42g nước Hãy cho biết độ ẩm tương đối khơng khí ngày cao hơn? Giải: Ngày thứ nhất: Độ ẩm tuyệt đối khơng khí: a = 15,48g/m3 Độ ẩm cực đại khơng khí 27°C là: A = 25,81 g/m3 Đô ẩm tương đối khơng khí ngày là: = 60% Ngày thứ hai: Độ ẩm tuyệt đối khơng khí: a = 14,42g/m3 Độ ẩm cực đại khơng khí 27°C là: A = 20,60 g/m3 Độ ẩm tương đối không khí ngày là: Như độ ẩm tương đối khơng khí ngày thứ hai cao BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu Để xác định nhiệt hóa nước, người ta làm thí nghiệm sau Đưa l0g nước nhiệt độ 100°C vào nhiệt lượng kế chứa 290g nước 20°C Nhiệt độ cuối hệ 40°C Hãy tính nhiệt hóa nước, cho biết nhiệt dung nhiệt lượng kế 46J/độ, nhiệt dung riêng nước 4,18J/g.độ + Nhiệt lượng l0g nước tỏa nguội đến t = 40° Q1 = Lm1 + cm1(100 - 40) = Lm1 + 60cm1 (1) Nhiệt lượng nước nhiệt lượng kế hấp thụ: Q2 = cm2 (40 - 20) = 20cm2 (2) Nhiệt lượng nhiệt lượng kế hấp thụ: Q1 = q : (40 - 20) = 20q (3) Theo định luật bảo toàn lượng ta có: Q1 = Q2 + Q3 Câu Lấy 0,01 kg nước 100°C cho ngưng tụ bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước 9,5°C Nhiệt độ cuối đo 40°C Cho nhiệt dung riêng nước C = 4180J/kg.K Hãy tính nhiệt hóa nước? Nhiệt lượng tỏa ngưng tụ nước 100°C thành nước 100°C: Q1 = L.m1 = 0,01.L Nhiệt lượng tỏa nước 100°c trở thành nước 42°C: Q1 = mc(t1 – t2) = 0,01.4180(100 – 40) = 2508J Nhiệt lượng tỏa nước 100°C biến thành nước 40°C là: Q = Q1 + Q2 = 0,01L + 2508 (1) Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,35 kg nước từ 10°C trở thành nước 40°C Q2 = mc(t2 – t1) = 0,2.4180.(40 - 9,5) = 25498.J (2) Theo trình đẳng nhiệt: 0,01.L + 2508 = 25498 → L = 2,3.106 J / kg Câu Vào ngày mùa hè nhiệt độ 30°C, người ta đo lm khơng khí chứa 21,21 g nước Hãy cho biết độ ẩm cực đại, độ ẩm tuyệt đối độ ẩm tương đối không khí ngày Độ ẩm tuyệt đối khơng khí: a = 21,21 g/m3 Độ ẩm cực đại khơng khí 30nc là: A = 30,3 g/m3 Đơ ẩm tương đối khơng khí ngày là: Câu Muốn tăng độ ảm tương đối khơng khí phịng tích 50m từ 50% đến 70% cần pải làm bay khối lượng nước bao nhiêu? Biết nhiệt độ phòng 27°C giữ nguyên không thay đổi Khi độ ẩm tương đối 50% thì: Độ ẩm cực đại khơng khí phịng nhiệt độ 27°C là: Độ ẩm tuyệt đối khơng khí phịng là: = 0,5.25,81 = 12,9g/m3 Khối lượng nước phòng là: m1 = a1.V = 12,9.50 = 645g Khi độ ẩm tương đối 70%: Độ ẩm cực đại không khí phịng nhiệt độ 27°C là: A = Độ ẩm tuyệt đối khơng khí phịng là: = 0,7.25,81 = 18,07g / m3 Khối lượng nước phòng là: m2 = a2.V = 18,07.50 = 903,5g.s Khối lượng nước cân thiết là: = 903,5 - 645 = 258,5g LỜI GIẢI ÔN TẬP CHƯƠNG Câu Nhiệt độ nóng chảy riêng vật rắn phụ thuộc vào yếu tố nào? A Phụ thuộc vào nhiệt độ vật rắn áp suất B Phụ thuộc chất vật rắn C Phụ thuộc chất nhiệt độ vật rắn D Phụ thuộc chất nhiệt độ vật rắn, đồng thời phụ thuộc áp suất ngồi Câu Áp suất khơ áp suất bão hịa có đặc điểm gì? A Khi nhiệt độ tăng áp suất khơ tăng, cịn áp suất bão hịa khơng đổi B Khi nhiệt độ tăng áp suất khơ tăng, áp suất bão hòa giảm C Áp suất khơ áp suất bão hịa tăng theo nhiệt độ Nhưng nhiệt độ xác định áp suất khơ tăng thể tích giảm tn theo gần qui luật Bơilơ−mariốt, cịn áp suất bão hịa khơng phị thuộc thể tích tức khơng tn theo định luật Bơilơ−mariốt D Áp suất khơ áp suất bão hịa tăng theo nhiệt độ Nhung nhiệt độ xác định áp khơ cúng áp suất bão hịa tăng thể tích chúng giảm tuân theo gần qui luật Bôi−lơ−ma−ri−ốt Câu Một đám mây tích 100km3 chứa nước bão hịa 20° C Vì lí đó, nhiệt độ giảm xuống cịn 10°c lượng nước rơi xuống bao nhiêu? Cho độ ẩm cực đại 20°C 10°C 17,3 g/m3 9,4 g/m3 A 79.105 B 7,9 105 C 26,7 105tấn D 2,67 105tấn Câu Chọn đáp án B Lời giải: + Lượng nước có đám mây: m1 = h1V = 1,73.109 Kg + Lượng nước chứa 10°C: m2 = h2V = 9,4.108 Kg + Lượng nước mưa: Chọn đáp án B ... cách đúng? A Chất rắn đcm tinh thể chất rắn vơ định hình B Chất rắn kết tinh chất rắn vơ định hình C Chất rắn đa tinh thể chất rắn vơ định hình D Chất rắn đơn tinh thể chất rắn đa tinh thể Câu Vật... cách đúng? A Chất rắn đcm tinh thể chất rắn vơ định hình B Chất rắn kết tinh chất rắn vơ định hình C Chất rắn đa tinh thể chất rắn vơ định hình D Chất rắn đơn tinh thể chất rắn đa tinh thể Câu Vật... đường kính lớn D SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT I Sự nóng chảy Q trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi nóng chảy Thí nghiệm Khảo sát q trình nóng chảy đông đặc chất rắn ta thây : Mỗi chất rắn kết