Bài 33 Các nguyên lí của nhiệt động lực học Bài 33 1 trang 79 SBT Vật Lí 10 Công thức nào sau đây mô tả đúng nguyên lí I của NĐLH ? A ΔU = A Q B ΔU = Q A C A = ΔU Q D ΔU = A + Q Lời giải Nguyên lí I c[.]
Bài 33: Các nguyên lí nhiệt động lực học Bài 33.1 trang 79 SBT Vật Lí 10: Cơng thức sau mơ tả ngun lí I NĐLH ? A ΔU = A - Q B ΔU = Q - A C A = ΔU - Q D ΔU = A + Q Lời giải: Nguyên lí I NĐLH: ΔU = A + Q Chọn đáp án D Bài 33.2 trang 79 SBT Vật Lí 10: Quy ước dấu sau phù hợp với cơng thức ΔU = A + Q ngun lí I NĐLH ? A Vật nhận công: A < ; vật nhận nhiệt: Q < B Vật nhận công: A > ; vật nhận nhiệt: Q > C Vật thực công: A < ; vật truyền nhiệt: Q > D Vật thực công: A > ; vật truyền nhiệt: Q < Lời giải: Ta có: ΔU = A + Q Trong đó: + Hệ nhận nhiệt: Q > 0; hệ tỏa nhiệt: Q < + Hệ nhận công: A > 0; hệ thực công: A < Chọn đáp án B Bài 33.3 trang 79 SBT Vật Lí 10: Với quy ước dấu câu công thức sau mô tả không trình truyền nhiệt vật hệ lập ? A Qthu = Qtoả B Qthu + Qtoả = C Qthu = - Qtoả D |Qthu | = |Qtoả| Lời giải: Phương trình cân nhiệt: Qtỏa = Qthu Chọn đáp án A Bài 33.4 trang 80 SBT Vật Lí 10: Nếu thực cơng 676 J để nén đẳng nhiệt lượng khí độ biến thiên nội khí nhiệt lượng khí toả trình là: A ΔU = 676 J ; Q’ = B ΔU = ; Q' = 676 J C ΔU = ; Q’ = -676 J D ΔU = -676 J ; Q' = Lời giải: Ta có cơng thức biến thiên nội năng: ΔU = A + Q Hệ tỏa nhiệt Q < 0; Hệ nhận công A = 676J nên ΔU = A – Q’ = => Q’ = 676J Chọn đáp án B Bài 33.5 trang 79 SBT Vật Lí 10: Ta có ΔU = Q - A, với ΔU độ tăng nội năng, Q nhiệt lượng hệ nhận được, - A công hệ thực Hỏi hệ thực trình đẳng áp điều sau ? A Q phải B A phải C ΔU phải D Cả Q, A ΔU phải khác Lời giải: Với trình đẳng áp Q ≠ 0; A ≠ Chọn đáp án D Bài 33.6 trang 80 SBT Vật Lí 10: Hình 33.1 biểu diễn trình biến đổi trạng thái khí lí tưởng Hỏi q trình Q, A ΔU phải có giá trị nào? A ΔU > ; Q = ; A > B ΔU = ; Q > ; A < C ΔU = ; Q < ; A > D ΔU < ; Q > ; A < Lời giải: Từ đồ thị ta thấy trình biến đổi trạng thái chất khí q trình đẳng nhiệt Trong trình đẳng nhiệt, nhiệt lượng Từ trạng thái trạng thái 1: thể tích giảm nên hệ nhận công, suy A > => ΔU > Chọn đáp án A Bài 33.7 trang 80 SBT Vật Lí 10: Một lượng khơng khí nóng chứa xilanh cách nhiệt đặt nằm ngang có pit-tơng dịch chuyển Khơng khí nóng dãn nở đẩy pit-tơng dịch chuyển a) Nếu khơng khí nóng thực cơng có độ lớn 000 J, nội biến thiên lượng ? b) Giả sử khơng khí nhận thêm nhiệt lượng 10 000 J công thực thêm lượng 500 J Hỏi nội khơng khí biến thiên lượng ? Lời giải: a) Vì xilanh cách nhiệt nên Q = Do : ΔU = A = - 000 J b) ΔU = A' + Q'= - (4 000 + 500) + 10 000 ΔU = 500 J Bài 33.8 trang 80 SBT Vật Lí 10: Một bình nhiệt lượng kế thép khối lượng 0,1 kg chứa 0,5 kg nước nhiệt độ 150C Người ta thả miếng chì miếng nhơm có tổng khối lượng 0,15 kg nhiệt độ 1000C vào nhiệt lượng kế Kết nhiệt độ nước nhiệt lượng kế tăng lên đến 170C Xác định khối lượng miếng chì miếng nhơm Cho biết nhiệt dung riêng chì 127,7 J/(kg.K), nhôm 836 J/(kg.K), sắt 460 J/(kg.K), nước 280 J/(kg.K) Bỏ qua mát nhiệt bên Lời giải: Độ lớn nhiệt lượng toả nhiệt lượng thu vào : Qtoả= c1m1(t2 - t) + c2m2(t2 - t) = c1m1(t2 - t) + c2(M – m1)(t2 - t) (1) Qthu= cm(t – t1) + c0m0(t – t1) (2) Từ (1) (2) dễ dàng tính được: m1 = 0,104 kg = 104 g ; m2= 0,046 kg = 46 g Bài 33.9 trang 81 SBT Vật Lí 10: Một viên đạn đồng bay với vận tốc 500 m/s tới xuyên qua gỗ Khi vừa khỏi gỗ, vận tốc viên đạn 300 m/s Hỏi nhiệt độ viên đạn tăng lên bay khỏi gỗ Biết nhiệt dung riêng đồng 386 J/(kg.K) Coi toàn va chạm chuyển hoá thành nhiệt làm nóng viên đạn Lời giải: Khi bay qua gỗ, viên đạn sinh công A' để thắng công cản gỗ chuyển thành nhiệt Q làm nóng viên đạn: Q = A' (1) Ta có: A' = mv12 mv2 (2) − 2 Q = mc(t2 – t1) = mcΔt (3) Từ (1), (2), (3) ta có : mv12 mv2 mct = − 2 v12 v2 ct = − 2 Thay số vào ta được: 5002 3002 => Δt ≈ 207oC 386t = − 2 Bài 33.10* trang 81 SBT Vật Lí 10: Một lượng khí lí tưởng chứa xilanh có pit-tơng chuyển động Các thơng số trạng thái ban đầu khí : 0,010 m3; 100 kPa ; 300 K Khí làm lạnh theo q trình đẳng áp tới thể tích cịn 0,006 m3 a) Vẽ đường biểu diễn q trình biến đổi trạng thái hệ toạ độ (p,V) b) Xác định nhiệt độ cuối khí c) Tính cơng chất khí Lời giải: a) Xem hình 33.1G b) T2 = V2T1 0,006.300 = = 180K V1 0,01 c) A = pΔV = 105(0,01 - 0,006) => A = 400 J Bài 33.11* trang 81 SBT Vật Lí 10: Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng xilanh đặt nằm ngang Chất khí nở ra, đẩy pit-tơng đoạn cm Tính độ biến thiên nội chất khí Biết lực ma sát pit-tơng xilanh có độ lớn 20 N Lời giải: Độ lớn công chất khí thực để thắng lực ma sát: A=F Vì chất khí nhận nhiệt lượng thực cơng nên : U = Q − F = 1,5 − 20.0,05 = 0,5 J ... ≈ 207oC 386t = − 2 Bài 33 .10* trang 81 SBT Vật Lí 10: Một lượng khí lí tưởng chứa xilanh có pit-tơng chuyển động Các thơng số trạng thái ban đầu khí : 0, 010 m3; 100 kPa ; 300 K Khí làm lạnh... – t1) + c0m0(t – t1) (2) Từ (1) (2) dễ dàng tính được: m1 = 0 ,104 kg = 104 g ; m2= 0,046 kg = 46 g Bài 33. 9 trang 81 SBT Vật Lí 10: Một viên đạn đồng bay với vận tốc 500 m/s tới xuyên qua gỗ... cơng chất khí Lời giải: a) Xem hình 33. 1G b) T2 = V2T1 0,006.300 = = 180K V1 0,01 c) A = pΔV = 105 (0,01 - 0,006) => A = 400 J Bài 33. 11* trang 81 SBT Vật Lí 10: Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5