VẬT lý PHÂN tử và NHIỆT học

Hoa tö tiªn sinh TRUNG TÂM HOA TỬ Thầy: Vũ Duy Phương VẬT LÝ PHÂN TỬ VÀ NHIỆT HỌC Dạng 1. Thuyết động học phân tử Bài 1. Tính số nguyên tử trong 11,2g sắt Bài 2. Tính khối lượng khí Hiđrô trong một bình có 3,01.10 24 phân tử hi đrô Bài 3. Biết khối lượng riêng của nước bằng 10 3 kg/m 3 . Tính mật độ phân tử nước trong một đơn vị thể tích Dạng 2. Định luật bôi lơ - Mariôt 1. PHƯƠNG PHÁP B1. Nhận dạng quá trình đẳng nhiệt - Dữ kiện trực tiếp - Nhiệt độ 2 trạng thái khảo sát bằng nhau - Dựa vào các đồ thị đặc trưng B2. Xác định đại lượng khảo sát - áp suất, thể tích (chiều dài) cột khí ở các trạng thái khảo sát - Các lực tác dụng lên bình (pít tông) B3. Kiểm tra điều kiện áp dụng định luật - Lượng khí không đổi – bình kín, khí không thoát ra ngoài được - Trường hợp khí thoát ra ngoài thì thể tích phải xét vùng không gian lượng khí chiếm chỗ B4. Lập liên hệ các đại lượng B5. áp dụng công thức • Định luật bôi lơ - Mariot P.V = Hs P 1. V 1 = P 2 .V 2 Hay P ∼ 1/V • Thể tích hình trụ: V = S. l ⇒ nếu lượng khí được gian trong hình trụ, lượng khí giãn nở dọc chiều dài ống thì định luật Bôi lơ - Mariot có thể được viết dưới dạng P 1. l 1 = P 2 .l 2 • áp suất theo định nghĩa: P = F/S • Khối lượng riêng: ρ = • Mật độ phân tử: n 0 = Th¸ng 4.2013 1 H× nh 1.1 Gi¸o tr×nh båi dìng vËt lý http://violet.vn/vuhoatu 2. BÀI TẬP ÁP DỤNG Thay đổi thể tích Bài 4. Một bình kín chứa khí ở áp suất 1,5at. Hỏi nếu bình được nén đẳng nhiệt cho thể tích còn một nửa thì áp suất khí lên thành bình bằng bao nhiêu Bài 5. Một bình kín có dung tích 10 lít chứa một lượng khí có áp suất 1at. Nếu dung tích bình tăng lên 5lít thì áp suất lượng khí bằng bao nhiêu? Biết nhiệt độ được giữ không đổi Xi lanh Bài 6. Một xi lanh kín có dạng hình trụ. Ban đầu pít tông cách đầu xi lanh 10cm, áp suất khí bằng 1at, người ta từ từ dịch chuyển pit tông ra xa đầu xi lanh thêm 5cm thì áp suất khí tác dụng lên thành bình bằng bao nhiêu Bài 7. Một xi lanh hình trụ được bịt kín. Ban đầu pít tông cách đầu kín 15cm, áp suất khí trong xi lanh bằng 1at, người ta từ từ dịch pit tông cho nén khí. Tính áp suất khí trong xi lanh khi pít tông dịch được 5cm Cân bằng lực Bài 8. Một xi lanh có dạng hình trụ được bịt kín. Người ta dựng đứng xi lanh cho pít tông ở trên. Ban đầu pít tông cách đáy xi lanh 10cm, áp suất khí quyển bằng 10 5 pa, lực ma sát vừa đủ cân bằng với trọng lực pít tông. Ngườ ta đặt lên pít tông một vật có khối lượng m thì pít tông dịch mọt đoạn 5cm. Tính m. Biết diện tích pít tông banừg 2mm 2 , quá trình diễn ra không thay đổi nhiệt độ Bài 9. Một xi lanh hình trụ, lỗ hở đầu xi lanh có diện tích 1mm 2 , diện tích xi lanh bằng1,5cm 2 . Ban đầu pít tông cách đầu hở 5mm, xi lanh để hở, áp suất khí bằng 10 5 pa. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu hở và kéo pít tông dịch chuyển một đoạn 10cm. Giả sử nhiệt độ không đổi a. Tính lực tác dụng của cột khí trong xi lanh lên ngón tay giữ đầu hở b. tính lực kéo của tay tác dụng lên pít tông c. giải thích tại sao 2 tay có cảm giác như bị cột khí trong xi lanh hút Bơm bóng Bài 11. Một quả bóng có dung tích 5 lít ban đầu không chứa khí. Người nối van bóng với 1 bơm có dung tích khí 1 lít (hình 1.1). Trước khi bơm, pít tông ở được kéo tối đa để lấy khí bên ngoài có áp suất 1at. Khi bơm pít tông từ từ dịch chuyển hết dung tích xi lanh. Tính áp suất khí trong bóng sau khi bơm 1 lần, bỏ qua sự thay đổi thể tích bóng Bài 12. Một quả bóng có dung tích 2 lít ban đầu chứa không khí ở áp suất khí quyển. Người nối van bóng với 1 bơm có dung tích khí TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG 2 Hoa tö tiªn sinh 1 lít. Trước khi bơm, pít tông ở được kéo tối đa để lấy khí bên ngoài có áp suất 1at. Khi bơm pít tông từ từ dịch chuyển hết dung tích xi lanh. Tính áp suất khí trong bóng sau khi bơm 1 lần. bỏ qua sự thay đổi thể tích bóng Bài 13*. Một quả bóng có dung tích 2 lít ban đầu chứa chân không. Người nối van bóng với 1 bơm có dung tích khí 1 lít. Trước khi bơm, pít tông ở được kéo tối đa để lấy khí bên ngoài có áp suất 1at. Khi bơm pít tông từ từ dịch chuyển hết dung tích xi lanh. Tính áp suất khí trong bóng sau khi bơm 100 lần. bỏ qua sự thay đổi thể tích bóng Bài 14*. Một quả bóng có dung tích 2 lít ban đầu chứa không khí ở áp suất khí quyển. Người nối van bóng với 1 bơm có dung tích khí 1 lít. Trước khi bơm, pít tông ở được kéo tối đa để lấy khí bên ngoài có áp suất 1at. Khi bơm pít tông từ từ dịch chuyển hết dung tích xi lanh. Tính áp suất khí trong bóng sau khi bơm 100 lần. bỏ qua sự thay đổi thể tích bóng Bài 15*. Kết hợp cân bằng lực và bơm bóng Một bánh xe có dung tích 2lít chứa không khí ở áp suất khí quyển. Diện tích tiếp xúc của bánh xe với mặt đường là 10cm 2 . Người ta dùng một chiếc bơm có pít tông chạy trong khoảng có dung tích 1 lít. Cho áp suất khí quyển bằng 10 5 pa. Tính số lần bơm tối thiểu để bánh xe chịu được tải trọng 150kg. Cho g = 10m/s 2 Bài tập tổng hợp Vi mô Bài 16. Chứng minh rằng ở một nhiệt độ xác định áp suất khí tỷ lệ thuận với mật độ phân tử khí trên một đơn vị thể tích Bài 17. ở một nhiệt độ khi áp suất khí lí tưởng bằng 1at thì mật độ phân tử bằng 10 26 phân tử/m 3 . Tính mật độ phân tử khi áp suất bằng 1,5at Bài 18. Một bình cứng đang có 1mol phân tử khí ở áp suất 1at. Hỏi bải bơm thêm bao nhiêu mol khí vào bình để có áp suất 1,5at. Biết nhiệt độ trước và sau khi bơm như nhau Bài 19. ở điều kiện thường áp suất khí quyển bằng 1at, khối lượng riêng của không khí bằng 1,29kg/m 3 . Tính khối lượng riêng của không khí nếu giữ nguyên nhiệt độ nhưng áp suất khí quyển là 1,1at Bài 20. Tính mật độ phân tử khí lý tưởng trong một bình có nhiệt độ 27 0 C ở áp suất 2.10 5 pa (bài này phải học xong phương trình trạng thái mới làm được) Dao động điều hòa Bài 21. Một xi lanh hình trụ, kín có pít tông ở giữa xi lanh. Ban đầu pít tông chia xi lanh làm 2 phần bằng nhau, khí ở 2 bên không tràn được qua xi lanh. Người ta làm lệch pít tông rồi thả cho dao động. Chứng minh pittong dao động điều hòa Bài 22. Giải bài trên với điều kiện pít tông được gắn với một lò xo nhẹ, đầu còn lại của lò xo được gắn với nắp xi lanh, trục xi lanh song song với trục lò xo Th¸ng 4.2013 3 Hình 1.2 Gi¸o tr×nh båi dìng vËt lý http://violet.vn/vuhoatu Đồ thị Bài 23. Một lượng khí được giam trong một xi lanh kín hình trụ, diện tích pít tông bằng10cm 2 , khí trong xi lanh biến đổi đằng nhiệt từ trạng thái A đến trạng thái B (hình 1.2). Xác định áp lực của khí trong bình lên pittong ở trạng thái B Giải thích hiện tượng 1. Người ta cắm một xi lanh vào chậu nước cho pít tông sát mặt nước sau đó rút pít tông. Giải thích tại sao nước lại tràn vào xi lanh 2. Người ta bơm nước dưới giếng lên bằng bơm tay. Giải thích tại sao không thể bơm được nếu mực nước thấp hơn pít tông 10m 3. Tại sao bịt mũi “không thể” hút được nước bằng ống hút Dạng 3 . Định luật sác lơ 1. PHƯƠNG PHÁP B1. Nhận dạng quá trình đẳng tích - Dữ kiện trực tiếp - Khí lý tưởng được giam trong bình cứng - Dựa vào các đồ thị đặc trưng B2. Làm tương tự định luật Bôi Lơ - Mariốt Chú ý: Khí thực có áp suất thấp được coi như khí lý tưởng) Thay đổi nhiệt độ Bài 24. Một bình cứng, kín chứa khí ở 27 0 C, áp suất 1at. Tính áp suất khí ở 40 0 C Bài 25. Một bình cứng, kín chứa khí ở 27 0 C. Tính nhiệt độ cần tăng để áp suất khí tăng gấp đôi Bài 26. Một quả bóng có khả năng chịu được áp suất khí trong bóng đến 2at. Ban đầu khí trong bóng có nhiệt độ 20 0 C, áp suất 1at. Tìm nhiệt độ cao nhất của khí trong bóng để bóng không nổ Cân bằng lực Bài 27. Một xi lanh kín, cứng, ít giãn nở vì nhiệt dạng hình trụ, đường kính vành trong bằng cm, có pít tông kín, khối lượng không đáng kể, bỏ qua ma sát giữa pít tông và xi lanh. Người ta đặt xi lanh thẳng đứng cho pít tông ở trên. ban đầu áp suất trong xi lanh bằng áp suât bên ngoài bằng 10 5 pa và nhiệt độ khí trong xi lanh bằng 27 0 C. người ta đặt lên pít tông một vật có khối lượng 500g. Hỏi phải đốt cho khí nóng đến nhiệt độ bao nhiêu để pít tông không bị hạ xuống TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG 4 Hoa tö tiªn sinh Bài 28. Một cái chai nằm ngang được nút kín bằng một cái nút có diện tích thiết diện 2cm 2 . Ban đầu áp suất khí trong chai bằng áp suất khí quyển bằng 10 5 pa. và nhiệt độ 20 0 C. sau đó người ta đốt khí trong chai đến 400 0 C thì nút bị bật ra. Tính lực ma sát giữa nút và chai Nút chai Bài 29*. Một cái chai có cổ hình trụ được nút kín bằng một cái nút có khối lượng 20g, diện tích thiết diện thẳng bằng 2cm 2 , chiều dài 5cm, giữa nút và chai không ma sát, nút được giữ bằng các sợi dây chằng ở mặt cổ chai. Ban đầu nhiệt độ trong chai bằng 27 0 C. áp suất trong chai bằng áp suất khí quyển bằng 10 5 pa. Người ta đốt nóng khí trong chai đến nhiệt độ 500K rồi đốt dây cho nút bật ra theo phương ngang. Tính vận tốc của nút sau khi bay ra khỏi chai Van điều tiết Bài 30. Một bình cứng có một van điều tiết, diện tích van bằng 0,5cm 2 , nút van có khối lượng không đáng kể, ma sát giữa nút van với thân van cũng không đáng kể, nút van được gắn vào 1 lò xo, đầu còn lại của lò xo được giữ cố định như hình vẽ. Khi lò xo ở trạng thái tự nhiên nút van cách lỗ thoát khí 2cm, coi kích thước van rất nhỏ so với kích thước bình (Hình 2.2). Ban đầu khí trong bình ở 27 0 C và áp suất bằng áp suât khí quyển P 0 = 10 5 pa. Bình chỉ chịu được nhiệt độ dưới 600K. Hỏi độ cứng của lò xo chỉ được nhỏ hơn giá trị nào Nhiệt kế Bài 31 *. Một nhiệt kết gồm một bình cứng dẫn nhiệt tốt gắn với một ống hình trụ nhỏ diện tích thiết diện ống bằng 0,5cm 2 trong ống có một con chạy có khối lượng không đáng kể, con chạy giữ cho khí trong bình không thoát ra ngoài được, ma sát giữa con chạy với thân ống không đáng kể, con chạy được gắn vào 1 lò xo, đầu còn lại của lò xo được giữ cố định như hình vẽ 2.3. Trong ống trụ chứa chân không . Ban đầu bình chứa không khí ở 27 0 C, áp suất 1at, lò xo không biến dạng, sau đó người ta tiếp xúc bình với nguồn nhiệt để xác định nhiệt độ của nguồn nhiệt a. Chứng minh rằng nhiệt độ trong bình tỷ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo Th¸ng 4.2013 5 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 P(at) T(K) O 20 0 60 0 1 1 2 3 H×nh 2.5 P(at ) V(lÝ t) O 2 6 2 1 2 3 Gi¸o tr×nh båi dìng vËt lý http://violet.vn/vuhoatu b. Người ta muốn chia ống trụ thành các vạch đều đặn, 2 vạch kế tiếp cách nhau 1mm và biểu thị sự thay đổi 1 0 C. Hỏi độ cứng lò xo phải bằng bao nhiêu Bài 32 **. Một nhiệt kết gồm một bình cứng dẫn nhiệt tốt gắn với một ống hình trụ nhỏ diện tích thiết diện ống bằng 0,5cm 2 trong ống có một con chạy có khối lượng không đáng kể, con chạy giữ cho khí trong bình không thoát ra ngoài được, ma sát giữa con chạy với thân ống không đáng kể, con chạy được gắn vào 1 lò xo, đầu còn lại của lò xo được giữ cố định như hình vẽ 2.4. ống trụ để hở một đầu để thông với không khí bên ngoài . Ban đầu bình và ống trụ chứa không khí có áp suất 1at, Khí trong bình có nhiệt độ tuyệt đối là T ,0 , lò xo không biến dạng, sau đó người ta tiếp xúc bình với nguồn nhiệt để xác định nhiệt độ của nguồn nhiệt a. Lập biểu thức liên hệ nhiệt độ khí trong bình với độ biến dạng của lò xo b. Người ta muốn chia ống trụ thành các vạch đều đặn, 2 vạch kế tiếp cách nhau 1mm và biểu thị sự thay đổi 1 0 C. Hỏi độ cứng lò xo và T 0 phải có giá trị bằng bao nhiêu Bài tập tổng hợp Công cơ học Bài 33. Chứng minh rằng trong quá trình đẳng tích khí trong bình không sinh công Đồ thị Bài 34. Một lượng khí lý tưởng được giam trong bình kín thực hiện quá trình biến đổi trạng thái từ trạng thái (1) đến (2) đến (3) như hình 2.5. Biết thể tích khí ở trạng thái (1) là 1lít a. Xác định áp suất ở trạng thái 2 b. Xác định thể tích ở trạng thái 3 Bài 35. Một bình kín chứa một khí lý tưởng. Lượng khí thực hiện quá trình biến đổi từ trạng thái (1) → (2) → (3) như hình 2.6. Biết trạng thái 1 có nhiệt độ 750K a. Tính áp suất khí ở trạng thái 2 biết quá trình (1) → (2) là quá trình đẳng nhiệt b. Tính nhiệt độ ở trạng thái 3 Vi mô TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG 6 Hình 2.4 Hình 2.6 Hoa tö tiªn sinh Bài 36***. Lập biểu thức liên hệ nhiệt độ và vận tốc trung bình của phân tử khí Hướng dẫn: áp dụng định luật II Niu tơn suy rộng F = , định nghĩa áp suất, lượng khí chuyển động theo một chiều bằng 1/6 lượng khí trong bình Bài 37. Tính vận tốc trung bình của các phân tử KLT khi nhiệt độ bình bằng 300K Giải thích hiện tượng 1. Một chiếc chảo được nung nóng, người ta thả một mẩu giấy xuống chảo thấy mẩu giấy bay lên. Giải thích vì sao? 2. Người ta cho đèn trời bay bằng cách đốt nóng khí trong đèn trời. Giải thích vì sao? Dạng 4. Phương trình trạng thái phương trình claperon – mendeleep Phương trình trạng thái Bài 38. Một lượng khí được giam trong bình kín . Ban đầu khí ở nhiệt độ 0 0 C, áp suất 1 át, dung tích bình bằng 1lít. Người ta nung nóng làm cho nhiệt độ trong bình tăng đến 100 0 C, bình giãn nở làm cho thể tích bằng 1,1lít, Tính áp suất khí trong bình khi đó Bài 39. Một lượng khí có áp suất 1at. Tính áp suất của lượng khí trên nếu dung tích bình tăng gấp 3, nhiệt độ tđ bình tăng gấp đôi Bài 40. Một quả bóng khí trong một cái giếng nước nóng, ban đầu bóng khí ở độ sâu 2m có thể tích 1cm 3 , nhiệt độ tại đó là 50 0 C. quả bóng nổi lên mặt nước nơi có nhiệt độ 30 0 C. Tính thể tích bóng khí khi nổi lên bề mặt nước. Biết áp suất bóng khí biến đổi theo quy luật: P = 10 5 + 10 4 h. Với h là độ sâu tính từ mặt nước Phương trình claperon – menđêleep Bài 41. Khí quyển có áp suất 1at ở 30 0 C. Hỏi một mol khí trong không khí chiếm một thể tích bằng bao nhiêu Bài 42. Một bình kín chứa khí O 2 ở nhiệt độ 35 0 C, áp suất 1at, bình có dung tích 5 lít. Tính khối lượng khí O 2 trong bình Khối lượng riêng- Bài 43. Trong một bình kín dung tích 1 lít chứa N 2 ở áp suất 1at, nhiệt độ 30 0 C a. Tính số mol, số phân tử và mật độ khí nitơ trong bình b. Tính khối lượng và khối lượng riêng khí Ni tơ trong bình Bài 44. Giải bài trong SGK10CB và bài SBT10CB Định luật Gayluysac Bài 45. Một xi lanh có pít tông nhẹ, linh động. Ban đầu xi lanh có dung tích 1lít, khí ở nhiệt độ 20 0 C và áp suất khí trong xi lanh bằng áp suất khí quyển. Sau đó người ta đốt nóng khí đến 50 0 C, pít tông dịch chuyển làm dung tích tăng. Tính dung tích xi lanh khi đó Bành chướng Bài 46. Một bình lượng khí ban đầu có nhiệt độ 300K chiếm một thể tích 1lít, Th¸ng 4.2013 7 Gi¸o tr×nh båi dìng vËt lý http://violet.vn/vuhoatu lượng khí được nung nóng đẳng áp đến 600K, Tính thể tích không gian mà lượng khí trên chiếm chỗ Bài 47 (nâng cấp từ bài 46). Một căn phòng có kích thước 4 × 5 × 4 (m). Vào buổi sáng nhiệt độ khí trong nhà bằng 20 0 C. đến trưa nhiệt độ khí trong nhà tăng đến 40 0 C, coi áp suât khí quyển không đổi a. Chứng minh rằng áp suất không khí trong căn phòng không đổi b. Tính thể tích không gian mà lượng khí trong nhà đã chiếm chỗ vào buổi trưa c. Tính thể tích khí tràn ra khỏi căn phòng d. Khối lượng riêng của không khí trong phòng buổi sáng là ρ 0 thì buổi trưa là bao nhiêu? Bài 48. Một nồi hơi có dung tích 10 lít ban đầu không khí trong nồi có nhiệt độ 300K và áp suất bằng bên ngoài bằng 10 5 pa, nồi có lỗ thoát khí diện tích thoát khí là 5mm 2 . Nồi được đun đến 600K làm cho áp suất trong bình tăng đến 1,5.10 5 pa. cho rằng không khí sau khi thoát ra khỏi bình ngay lập tức bị làm lạnh về nhiệt độ môi trường ở 20 0 C a. **Tính thể tích khí thoát ra khỏi bình b. tính áp lực đẩy lên lỗ thoát khí Bài 49.** Một nồi chân không kín có dung tích 10 lít chứa 5kg nước (khối lượng riêng bằng 1kg/lít). Người ta đun nồi đến 100 0 C cho nước hóa hơi hoàn toàn. Giả sử hơi nước trong trường hợp này cũng được khảo sát như khí lí tưởng. a. Tính áp suất khí trong bình b. áp suất khí ngoài bình bằng 10 5 pa. Do lỗi trong quá trình đúc, một mảnh nồi có diện tích 10cm 2 khối lượng 100g bị đứt liên kết, thời gian đứt là 0,1s, bỏ qua lực liên kết khi đứt. Tính vận tốc bắn ra của miếng vỡ này Bài tập tổng hợp Công cơ học Bài 50. Một xi lanh kín hình trụ có diện tích trong S, áp suất khí trong xi lanh là P. Người ta đun nóng đẳng áp khí trong xi lanh làm cho pít tông dịch chuyển một đoạn l a. Tính độ biến thiên thể tích khí trong xi lanh ∆V b. Tính lực do khí trong xi lanh tác dụng lên pít tông, công của khí trong xi lanh thực hiện trên pít tông theo ∆V Bài 51. Một xi lanh kín chứa khí lý tưởng ở áp suất 10 5 pa. Ban đầu nhiệt độ khí là 200K, thể tích khí là 3 lít sau đó được đun nóng đẳng áp đến 400K a. Tính thể tích khí sau khi đun b. Tính độ biến thiên thể tích khí và công cơ học do khí trong xi lanh tác dụng lên pít tông TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG 8 P(pa) V(m 3 ) O 2 6 2 1 2 3 Hoa tö tiªn sinh Học sinh thiết lập công thức tổng quát trước Đồ thị Bài 52. Một lượng khí thực hiện một chu trình khép kín như hình vẽ. Chứng minh rằng lượng khí thực hiện một công bằng diện tích hình giới hạn bởi chu trình Vi mô Bài 53** . Lập biểu thức tính áp suất, nhiệt độ theo vận tốc trung bình, động năng trung bình của phân tử Bài 54 . viết 3 định luật của 3 đẳng quá trình theo các thông số vi mô Giải thích hiện tượng 1. Theo bài 46. Nếu nhiệt độ khí quyển tăng, không khí trong nhà giãn nở tràn ra ngoài, không khí ngoài phòng cũng giãn nở. Mọi nơi đều giãn nở thì không khí tràn vào đâu? chỉ ra một hiện tượng thực nghiệm chứng tỏ suy đoán của bạn Dạng 5. Nội năng – nguyên lý I nhiệt động lực học Các bài tập dạng này nhiệt dung riêng các chất được lấy theo phụ lục SGK Thu tỏa nhiệt lượng Bài 55. Tính nhiệt lượng cần cấp cho 5lít nước để đun sôi từ 20 0 C. biết nhiệt dung riêng của nước là 4180J/kg.K Bài 56. Tính nhiệt độ của nước 2 sôi ba lạnh (2 phần 100 0 pha với 3 phần 20 0 ) Bài 57. Một thùng xốp chứa 1 lít nước ở 20 0 C. Người ta thả nhanh vào nước một miếng đồng có khối lượng 100g ở 200 0 C và miếng nhôm có khối lượng 200g ở nhiệt độ 100 0 C. Tính nhiệt độ cuối cùng của hệ. Bỏ qua mất mát năng lượng và coi lượng nước bị đồng và nhôm làm sôi thi thả vào không đáng kể. Nhiệt dung riêng của các chất lấy theo phụ lục Quá trình đẳng nhiệt Bài 58. Một xi lanh kín có pít tông linh động. Người ta nén khí từ từ để nhiệt độ không đổi. Khi lượng khí nhận được 1 công bằng 100J thì lượng khí thu, tỏa bao nhiêu nhiệt lượng? Bài 59 **(phát triển từ bài 58). Một chiếc bơm bằng nhôm có khối lượng 100g. Ban đầu nhiệt độ của bơm là 20 0 C. Người ta nén khí từ từ để nhiệt độ khí trong xi lanh không đổi. Khi pít tông thực hiện một công 100J Hỏi a. Lượng khí thu hay tỏa nhiệt lượng bằng bao nhiêu, nhiệt lượng này khí trao đổi với vật nào? b. Tính nhiệt độ của bơm sau khi nén khí Th¸ng 4.2013 9 Gi¸o tr×nh båi dìng vËt lý http://violet.vn/vuhoatu c. Nhiệt độ của bơm và khí không bằng nhau, điều này có trái với nguyên lý cân bằng nhiệt hay không? Bài 60. (chương trình chuyên ban). Trong một bình kín có thể tích 10lít chứa o xi ở nhiệt độ 27 0 C và áp suất 1at. Người ta nén đẳng nhiệt đến khi thể tích O xi còn 5 lít. Tính nhiệt lượng O xi thu vào hay tỏa ra Quá trình đẳng tích Bài 61. Một nồi áp suất được đậy kín. Tính độ biến thiên nội năng của khí trong nồi khi được cấp một nhiệt lượng 1000J Bài 62. Một nồi áp suất được đậy kín , Tính độ biến thiên nội năng của khí trong nồi khi được đốt nóng và nhiệt lượng trao đổi là 3000J Bài 63. Một bình kín có dung tích không đổi chứa khí lý tưởng. Tính nhiệt lượng khí thu hay tỏa khi nhiệt độ khí giảm và nhiệt năng thay đổi một lượng 2000J Bài 64. Một lượng khí được đốt nóng sau đó được thổi vào một bình nhôm có khối lượng 100g đang ở 20 0 C. Do nhiệt độ ban đầu của bình thấp hơn nhiệt độ của khí nên khí tỏa một nhiệt lượng 3000J. Tính nhiệt độ cuối cùng của hệ. Bỏ qua mất mát năng lượng Bài 65. (chương trình chuyên ban). Một bình kín có thể tích không đổi chứa 1 mol khí lí tưởng đơn nguyên tử. Ban đầu ở 300K, lượng khí được cấp nhiệt lượng làm cho nhiệt độ tăng đến 600K. Tính nhiệt lượng đã cấp cho lượng khí Quá trình đẳng áp Bài 66. Một lượng khí ở áp suất 2.10 5 pa được giam trong một xi lanh kín. Ban đầu dung tích xi lanh là 4 lít sau đó được cấp một nhiệt lượng 1000J để đốt nóng đẳng áp làm cho thể tích tăng đến 6 lít. Tính độ biến thiên nội năng của khí Bài 67. (chương trình chuyên ban). Một mol khí đơn nguyên tử được giam trong một xi lanh kín. Ban đầu nhiệt độ khí là 300K sau đó được đốt nóng đẳng áp lên 600K. Tính độ biến thiên nội năng của khí Quá trình đa biến Bài 68. Một lượng khí nhận một công 1000J và được đốt nóng, nhiệt lượng mà khí trao đổi với môi trường là 300J. Tính độ biến thiên nội năng khí Bài 68. Dạng 6. Nguyên lý II nhiệt động lực học Hiệu suất động cơ Chu trình cacnô TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG 10 . Hoa tö tiªn sinh TRUNG TÂM HOA TỬ Thầy: Vũ Duy Phương VẬT LÝ PHÂN TỬ VÀ NHIỆT HỌC Dạng 1. Thuyết động học phân tử Bài 1. Tính số nguyên tử trong 11,2g sắt Bài 2. Tính khối lượng. một nhiệt độ xác định áp suất khí tỷ lệ thuận với mật độ phân tử khí trên một đơn vị thể tích Bài 17. ở một nhiệt độ khi áp suất khí lí tưởng bằng 1at thì mật độ phân tử bằng 10 26 phân tử/ m 3 mật độ phân tử khi áp suất bằng 1,5at Bài 18. Một bình cứng đang có 1mol phân tử khí ở áp suất 1at. Hỏi bải bơm thêm bao nhiêu mol khí vào bình để có áp suất 1,5at. Biết nhiệt độ trước và sau