Chuyên đề nội năng môn vật lý lớp 10

Gia sư Tài Năng Việt https://giasudaykem.com.vn CHUYÊN ĐỀ NỘI NĂNG VẬT LÝ LỚP 10 A Phương pháp giải toán truyền nhiệt vật + Xác định nhiệt lượng toả thu vào vật q trình truyền nhiệt thơng qua biểu thức: Q = mct +Viết phương trình cân nhiệt: Qtoả = Qthu + Xác định đại lượng theo yêu cầu toán Lưu ý: + Nếu ta sử dụng biểu thức t = ts – tt Qtoả = - Qthu + Nếu ta xét độ lớn nhiệt lượng toả hay thu vào Qtoả = Qthu, trường hợp này, vật thu nhiệt t = ts - tt vật toả nhiệt t = tt – ts B Bài tập vận dụng Bài 1: Một bình nhơm có khối lượng 0,5kg chứa 0,118kg nước nhiệt độ 20oC Người ta thả vào bình miếng sắt có khối lượng 0,2kg đun nóng tới nhiệt độ 75oC Xác định nhiệt độ nước bắt đầu có cân nhiệt.Cho biết nhiệt dung riêng nhôm 920J/kgK; nhiệt dung riêng nước 4180J/kgK; nhiệt dung riêng sắt 460J/kgK Bỏ qua truyền nhiệt môi trường xung quanh Giải: Gọi t nhiệt độ lúc cân nhiệt Nhiệt lượng sắt toả cân bằng: Q1 = mscs(75 – t) = 92(75 – t) (J) Nhiệt lượng nhôm nước thu vào cân nhiệt: Q2 = mnhcnh(t – 20) = 460(t – 20) (J) Q3 = mncn(t – 20) = 493,24(t – 20) (J) Áp dụng phương trình cân nhiệt: Qtoả = Qthu 92(75 – t) = 460(t – 20) + 493,24(t – 20) 92(75 – t) = 953,24(t – 20) Giải ta t ≈ 24,8oC Bài 2: Một nhiệt lượng kế đồng thau có khối lượng 128g chứa 210g nước nhiệt độ 8,4 oC Người ta thả miếng kim loại có khối lượng 192g đun nóng tới nhiệt độ 100oC vào nhiệt lượng kế Xác định nhiệt dung riêng miếng kim loại, biết nhiệt độ có cân nhiệt 21,5oC.Bỏ qua truyền nhiệt môi trường xung quanh biết nhiệt dung riêng đồng thau 128J/kgK nước 4180J/kgK Giải : Nhiệt lượng toả miếng kim loại cân nhiệt là:Q1 = mkck(100 – 21,5) = 15,072ck (J) Nhiệt lượng thu vào đồng thau nước cân nhiệt là:Q2 = mđcđ(21,5 – 8,4) = 214,6304 (J) Q3 = mncn(21,5 – 8,4) =11499,18 (J) Áp dụng phương trình cân nhiệt: Qtoả = Qthu 15,072ck = 214,6304 + 11499,18 ta ck = 777,2J/kgK Bài 3: Thả cầu nhôm khối lượng 0,105kg đun nóng tới 1420C vào cốc đựng nước 200C, biết nhiệt độ có cân nhiệt 420C Tính khối lượng nước cốc, biết nhiệt dung riêng nước 880J/kg.K nước 4200J/kg.K Giải - Nhiệt lượng miếng nhôm tỏa Q1 = m1c1(142– 42) - Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2c2(42 - 20) - Theo PT cân nhiệt: Q1 = Q2  m1c1(142– 42)=m2c2(42 - 20)  m2  m1c1.100 22.4200  0,1kg Bài 4: Một cốc nhơm có khối lượng 120g chứa 400g nước nhiệt độ 24oC Người ta thả vào cốc nước thìa đồng khối lượng 80g nhiệt độ 100oC Xác định nhiệt độ nước cốc có cân nhiệt Biết nhiệt dung riêng nhôm 880 J/Kg.K, đồng 380 J/Kg.K nước 4,19.103 J/Kg.K Giải- Gọi t nhiệt độ có cân nhiệt - Nhiệt lượng thìa đồng tỏa Q1 = m1 c1 (t1 – t) - Nhiệt lượng cốc nhôm thu vào Q2 = m2 c2 (t – t2) - Nhiệt lượng nước thu vào Q3 = m3 c3 (t – t2) Theo phương trình cân nhiệt, ta có:Q1 = Q2 + Q3  m1 c1 (t1 – t) = m2 c2 (t – t2) + m3 c3 (t – t2)  t = Thay số, ta t= m1.c1.t1  m2 c2 t2  m3 c3 t2 m1.c1  m2 c2  m3 c3 0, 08.380.100  0,12.880.24  0, 4.4190.24  25, 27 oC 0, 08.380  0,12.880  0, 4.4190 Bài 5: Một nhiệt lượng kế đồng khối lượng m1 = 100g có chứa m2 = 375g nước nhiệt độ 25oC Cho vào nhiệt lượng kế vật kim loại khối lượng m3 =400g 90oC Biết nhiệt độ có cân nhiệt 30oC Tìm nhiệt dung riêng miếng kim loại Cho biết nhiệt dung riêng đồng 380 J/Kg.K, nước 4200J/Kg.K Giải : Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 25oC lên 30oC Q12 = (m1.c1 + m1.c2).(t- t1) Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa là:Q3 = m3.c3.(t2 –t) Theo phương trình cân nhiệt, ta có:Q12 = Q3  (m1.c1 + m1.c2).(t- t1) = m3.c3.(t2 –t) Page Gia sư Tài Năng Việt  c3 = (m1.c1  m2 c2 )  t  t1  m  t2  t  = https://giasudaykem.com.vn (0,1.380  0,375.4200).(30  25) = 336 0,  90  30  Vậy c3 = 336 J/Kg.K Bài 6: Thả cầu nhơm khối lượng 0,105 Kg nung nóng tới 142oC vào cốc nước 20oC Biết nhiệt độ có cân nhiệt 42oC Tính khối lượng nước cốc Biết nhiệt dung riêng nhôm 880 J/Kg.K nước 4200 J/Kg.K GiảiGọi t nhiệt độ có cân nhiệt Nhiệt lượng cầu nhôm tỏa là: Q1 = m1.c1.(t2 – t) Nhiệt lượng nước thu vào Q2 = m2.c2.(t – t1) Theo phương trình cân nhiệt, ta có:Q1 = Q2  m1.c1.(t2 – t) = m2.c2.(t – t1)  m2 = m1.c1  t2  t  = 0,105.880.(142  42) = 0,1 Kg 4200.(42  20) c2  t  t1  CHỦ ĐỀ 2: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC A Các dạng tập phương pháp giải Dạng 1: Tính tốn đại lượng liên quan đến công, nhiệt độ biến thiên nội Áp dụng nguyên lý I: U = A + Q Trong ®ã: U : biến thiên nội (J) (J) A : công Qui -ớc: + U nội tăng, U nội giảm + A vËt nhËn c«ng , A vËt thùc hiƯn công + Q vật nhận nhiệt l-ợng, Q  vËt trun nhiƯt l-ỵng Chú ý: a.Q trình đẳng tích: V   A  nên U  Q b Quá trình đẳng nhiệt T   U  nên Q = -A c Q trình đẳng áp - Cơng giãn nở q trình đẳng áp: A  p( V2  V1 )  p.V p  h»ngsè : ¸p st cđa khèi khí V1, V2 : thể tích lúc đầu lóc sau cđa khÝ - Có thể tính cơng công thức: A  pV1 (T2  T1 ) ( nu bi toỏn khụng cho V2) T1 Đơn vị thể tích V (m3), đơn vị áp suất p (N/m2) hc (Pa) 1Pa  N m2 Dạng 2: Bài tốn hiệu suất động nhiệt - HiƯu st thùc tÕ: H = Q1  Q2 Q1  A Q1 (%) - HiÖu suÊt lý t-ëng: Hmax = T T1  T2  - vµ H  Hmax T1 T1 - NÕu cho H th× suy A biết Q1 ,ng-ợc lại cho A suy Q1 vµ Q2 B Bài tập vận dụng Bài 1: bình kín chứa 2g khí lý tưởng 200C đun nóng đẳng tích để áp suất khí tăng lên lần a Tính nhiệt độ khí sau đun b Tính độ biến thiên nội khối khí, cho biết nhiệt dung riêng đẳng tích khí 12,3.10 J/kg.K Giải: a Trong q trình đẳng tích thì: p1 p2 , áp suất tăng lần áp nhiệt độ tăng lần, vậy:  T1 T2 T2 = 2T1 = 2.(20 + 273) = 586K, suy t2 = 3130C b Theo nguyên lý I thì: U = A + Q q trình đẳng tích nên A = 0, Vậy U = Q = mc (t2 – t1) = 7208J Bài 3: Một khối khí tích 10 lít áp suất 2.105N/m2 nung nóng đẳng áp từ 30oC đến 1500C Tính cơng khí thực q trình Giải: Trong q trình đẳng áp, ta có: V2 T2 T 423   V2  V1  10  13,96l V1 T1 T1 303 Page Gia sư Tài Năng Việt https://giasudaykem.com.vn A  p.V  p V2  V1   2.105 13,96  10 103  792J - Cơng khí thực là: Bài 4: Một động nhiệt lý tưởng hoạt động hai nguồn nhiệt 100oC 25,4oC, thực công 2kJ a Tính hiệu suất động cơ, nhiệt lượng mà động nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng mà truyền cho nguồn lạnh b Phải tăng nhiệt độ nguồn nóng lên để hiệu suất động đạt 25%? Giải a Hiệu suất động cơ: H  T1  T2 T1  373  298,4  0,2  2% 373 - Suy ra, nhiệt lượng mà động nhận từ nguồn nóng là: Q1  A  10kJ H - Nhiệt lượng mà động truyền cho nguồn lạnh: Q2 = Q1 – A = 8kJ b Nhiệt độ nguồn nóng để có hiệu suất 25% T T2 298,4 H /  1 2/  T1/    398K  t  T1/  273  125o C / 1 0,25 T1 1 H Bài 5: Một máy nước có cơng suất 25KW, nhiệt độ nguồn nóng t1 = 2200C, nguồn lạnh t2 = 620C Biết hiệu suất động 2/3 lần hiệu suất lí tưởng ứng với nhiệt độ Tính lượng than tiêu thụ thời gian Biết suất tỏa nhiệt than q = 34.106J Giải- Hiệu suất cực đại máy là: H Max  T 1T2 = 0,32 T1 - Hiệu suất thực máy là:H = 2/3HMax = 2/3.0,32 = 0,21 - Công máy thực 5h:A =P.t - Nhiệt lượng mà nguồn nóng máy nhận là: H  - Khối lượng than cần sử dụng 5h là: m  Q1 q A A P.t  Q1    2,14.19 J Q1 H H  62,9kg Bài 6: khối khí có áp suất p = 100N/m2 thể tích V1 = 4m3, nhiệt độ t1 = 270C nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2 = 870C Tính cơng khí thực GiảiTừ phương trình trạng thái khí lý tưởng: p1V1 p2V2 p2V2  p1V1 (P = P1= P2)   T1 T2 T2  T1 p1V1 P(V2  V1 ) pV   p(V2  V1 )  1 (T2  T1 ) T1 T2  T1 T1 100.4(360  300) pV1  80 J Vậy: A  (T2  T1 ) , đó: T1 = 300K, T2 = 360K, p = 100N/m2, V1 = 4m3.Do đó: A  300 T1 Nên: CHƯƠNG VII: CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ CHỦ ĐỀ 1: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN A Phương pháp giải toán biến dạng lực gây ( biến dạng cơ) - Cơng thức tính lực đàn hồi: Fđh = k l ( dùng cơng thức để tìm k) Trong đó: k = E S ( dùng cơng thức để tìm E, S) l0 k ( N/m) độ cứng ( hệ số đàn hồi) aâng S (m2) : tiết diện lo (m): chiều dài ban đầu - Độ biến dạng tỉ đối: l l0  - Diện tích hình tròn: S   E ( N/m2 hay Pa) : gọi suất đàn hồi hay suất Y- F SE d2 (d (m) đường kính hình tròn) Nhớ: độ cứng vật ( thanh,lò xo) tỉ lệ nghịch với chiều dài: l1 k2  l2 k1 Page Gia sư Tài Năng Việt https://giasudaykem.com.vn B Bài tập vận dụng Bài 1: Một sợi dây kim loại dài 2m, đường kính 0,75mm Khi kéo lực 30N sợi dây dãn thêm 1,2mm a Tính suất đàn hồi sợi dây b Cắt dây thành phần kéo lực 30N độ dãn bao nhiêu? Giải- Vì độ lớn lực tác dụng vào độ lớn lực đàn hồi nên: F  Fdh  k l  E với s   d nên F  E  d l lo E 4F.l0  d l  4.30.2   3,14 0,75.103 1,2.103 s l l0  11,3.1010 Pa b Khi cắt dây thành phần phần dây có độ cứng gấp lần so với dây ban đầu kéo dây lực 30N độ dãn giảm lần  l  0,4mm Bài 4: dây thép có chiều dài 2,5m, tiết diện 0,5mm2, kéo căng lực 80N thép dài 2mm tính: a Suất đàn hồi sơi dây b Chiều dài dây thép kéo lực 100N, coi tiết diện day không đổi F l0 S E 80.2,5 l  E    2.1011 Pa l0 S l 0,5.106.103 F l S E / 100.2,5 b.Ta có: F  l  l /    2,5.103 m  0, 25cm 6 11 l0 S E 0,5.10 2.10 Giảia.Ta có: F  Vậy chiều dài là: l  l0  l /  250  0, 25  250, 25cm Bài 5: trụ tròn đồng thau dài 10cm, suất đàn hồi 9.109 Pa, có tiết diện ngang 4cm a Tìm chiều dài chịu lực nén 100000N b Nếu lực nén giảm nửa bán kính tiết diện phải để chiều dài không đổi Giải - Chiều dài chịu lực nén F = 100000N F l F l0 S E 100000.0,1.4 l  l     0, 08cm Vậy: l  l0  l  10  0, 08  9,92cm l0 S E  d E 3,14.16.104.9.109 F / b Bán kính F  S / E / S E l (2) - Khi nén lực F: F  - Khi nén lực F/ : F /  l (1)n l0 l0 F / Vì chiều dài khơng đổi: l  l / , lấy (1) chia (2) có F  nên: / /2 S d d     d /2  d  d /2    2cm S d 2 Ta có: F  CHỦ ĐỀ 2: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN A Phương pháp giải toán biến dạng nhiệt gây ( biến dạng nhiệt) Sự nở dài - Cơng thức tính độ nở dài:  l = l - l =  l  t Với l0 chiều dài ban đầu t0 - Cơng thức tính chiều dài t 0C : l  lo (1   t ) Trong đó:  : Hệ số nở dài (K-1) nở khối - Công thức độ nở khối :  V=V–V0 =  V0  t - Cơng thức tính thể tích t 0C : V = Vo(1 +  t) Với V0 thể tích ban đầu t0 * Nhớ:  =  : Hệ số nở khối ( K-1) B Bài tập vận dụng Bài 1: Hai kim loại, sắt kẽm 00C có chiều dài nhau, 1000C chiều dài chênh lệch 1mm Tìm chiều dài hai 00C Biết hệ số nở dài sắt kẽm 1,14.10-5K-1 3,4.110-5K-1 Page Gia sư Tài Năng Việt https://giasudaykem.com.vn Giải- Chiều dài sắt 1000C là: ls  l0 (1   s t ) - Chiều dài kẽm 1000C là: lk  l0 (1   k t ) - Theo đề ta có: l k  l s   l0 (1   k t ) - l0 (1   s t ) =  l0 ( k t -  s t ) =1  l0   0,43 (m) ( k   s )t Bài 2: Một dây nhôm dài 2m, tiết diện 8mm2 nhiệt độ 20oC a Tìm lực kéo dây để dài thêm 0,8mm b Nếu khơng kéo dây mà muốn dài thêm 0,8mm phải tăng nhiệt độ dây lên đến độ? Cho biết suất 5 1 đàn hồi hệ sô nở dài tương ứng dây E = 7.1010Pa;   2,3.10 K Giải- Lực kéo để dây dài thêm 0,8mm b Ta có: Ta có: F  Fdh  E S 8.106 l  7.1010 .0.8.103  224N lo l 0,8.103 l   lo  t  t0   t   t0   20  37,4o C 5 lo  2.2,3.10 Bài 3:Ở đầu dây thép đường kính 1,5mm có treo nặng Dưới tác dụng nặng này, dây thép dài thêm đoạn nung nóng thêm 30oC Tính khối lượng nặng Cho biết   12.106 K 1, E  2.1011 Pa Hướng dẫn: Độ dãn sợi dây: l  lo t  S 3,14 1,5.103 11 E .lo  t 2.10 lo S E.S. t Ta có: Fdh  P  m.g  E l  m    l0 g g 10  12.106.30  12,7kg Bài Tính lực cần đặt vào thép với tiết diện S = 10cm2 để không cho thép dãn nở bị đốt nóng từ 20oC lên 50oC , cho biết   12.106 K 1, E  2.1011 Pa Hướng dẫn : Ta có: l  lo t Có: F  E S S l  E . lo t  E.S. t  2.1011.10.104.12.106.30  72000N lo lo Bài 5: Tính độ dài thép đồng 0oC cho nhiệt độ thép dài đồng 5 5 1 1 5cm.Cho hệ số nở dài thép đồng 1, 2.10 K 1, 7.10 K Giải- Gọi l01 , l02 chiều dài thép đồng 00 C - Chiều dài thép đồng t oC Nên l02  l011  l02 1 12 (2)   l01  17 l1  l01 (1  1t ) l2  l02 (1   2t ) Ta có: l01  l02  5cm (1) Theo đề l01  l02  l1  l2  l01  l02  l01.1t  l02 2t Từ (1) (2), ta được: l01  17cm l02  12cm CHỦ ĐỀ 3: CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG A Các dạng tập phương pháp giải Dạng 1: Tính tốn đại lượng công thức lực căng bề mặt chất lỏng - Lực căng bề mặt chất lỏng: F =  l  (N/m) : Hệ số căng bề mặt l (m) chiều dài đường giới hạn có tiếp xúc chất lỏng chất rắn Chú ý: cần xác định toán cho mặt thoáng Dạng 2: Tính lực cần thiết để nâng vật khỏi chất lỏng - Để nâng được: Fk  P  f - Lực tối thiểu: Fk  P  f Trong đó: P =mg trọng lượng vật f lực căng bề mặt chất lỏng Dạng 3: Bài toán tượng nhỏ giọt chất lỏng - Đầu tiên giọt nước to dần chưa rơi xuống - Đúng lúc giọt nước rơi: P  F  mg   l ( l chu vi miệng ống) Page Gia sư Tài Năng Việt https://giasudaykem.com.vn  V1 D.g   d  V Dg   d n Trong đó: n số giọt nước, V( m3) thể tích nước ống, D(kg/m3) khối lượng riêng chất lỏng, d (m) đường kính miệng ống B Bài tập vận dụng Bài 1: Một cộng rơm dài 10cm mặt nước người ta nhỏ dung dịch xà phòng xuống bên mặt nước cộng rơm giả sử nước xà phòng lan bên Tính lực tác dụng vào cộng rơm Biết hệ số căng mặt nước nước xà phòng   73.103 N / m,  40.103 N / m Giải- Giả sử bên trái nước,bên phải dung dịch xà phòng Lực căng bề mặt tác dụng lên cộng rơm gồm lực căng mặt F1, F2 nước nước xà phòng - Gọi l chiều dài cộng rơm: Do Ta có: F1   1.l , F2   l    nên cộng rơm dịch chuyển phía nước - Hợp lực tác dụng lên cộng rơm: F = F1 – F2 = (73 – 40).10-3.10.10-2 = 33.10-4N Bài 2: Cho nước vào ống nhỏ giọt có đường kính miệng ống d = 0,4mm hệ số căng bề mặt nước   73.103 N / m Lấy g = 9,8m/s2 Tính khối lượng giọt nước rơi khỏi ống Giải- Lúc giọt nước hình thành, lực căng bề mặt F đầu ống kéo lên F   l    d - Giọt nước rơi khỏi ống trọng lượng giọt nước lực căng bề mặt: F = P  mg    d  m    d g  73.103.3,14.0,4.103  9,4.106 kg  0,0094g 9,8 Bài 3: Nhúng khung hình vng có chiều dài cạnh 10cm vào rượu kéo lên Tính lực tối thiểu kéo khung lên, biết khối lượng khung 5g cho hệ số căng bề mặt rượu 24.10-3N/m g = 9,8m/s2 GiảiLực kéo cần thiết để nâng khung lên: Fk  mg  f Ở f  2 l nên Fk  mg  2 l  5.103.9,8  2.24.103.4.101  0,068N Bài 4: Có 20cm3 nước đựng ống nhỏ giọt có đường kính đầu mút 0,8mm Giả sử nước ống chảy thành từng giọt tính xem ống có giọt, cho biết   0, 073N / m, D  103 kg / m3 , g  10m / s Giải- Khi giọt nước bắt đầu rơi: P1  F  m1 g   l  V1Dg   l với V1  - Suy V n V VDg 20.106.103.10 D.g   d  n    1090 giọt n   d 0, 073.3,14.0,8.10 3 CHỦ ĐỀ 4: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT A Phương pháp giải tập chuyển thể chất Cơng thức tính nhiệt nóng chảy Q =  m (J) m (kg) khối lượng  (J/kg) : Nhiệt nóng chảy riêng Cơng thức tính nhiệt hóa Q = Lm L(J/kg) : Nhiệt hoá riêng m (kg) khối lượng chất lỏng Cơng thức tính nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra: Q = m.c (t2 – t1) c (J/kg.k): nhiệt dung riêng Chú ý: Khi sử dụng công thức cần ý nhiệt lượng thu vào tỏa trình chuyển thể Q =  m Q = L.m tính nhiệt độ xác định, cơng thức Q = m.c (t2 – t1) dùng nhiệt độ thay đổi B Bài tập vận dụng Bài 1: Người ta thả cục nước đá khối lượng 80g 0oC vào cốc nhôm đựng 0,4kg nước 20oC đặt nhiệt lượng kế Khối lượng cốc nhơm 0,20kg Tính nhiệt độ nước cốc nhôm cục nước vừa tan hết Nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105J/kg Nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg.K nước lăJ/kg.K Bỏ qua mát nhiệt độ nhiệt truyền bên nhiệt lượng kế Giải- Gọi t nhiệt độ cốc nước cục đá tan hết - Nhiệt lượng mà cục nước đá thu vào để tan thành nước toC Q1  .mnđ  cnđ mnđ t - Nhiệt lượng mà cốc nhôm nước tỏa cho nước đá Q2  c Al m Al (t1  t )  cn mn (t1  t ) Page Gia sư Tài Năng Việt https://giasudaykem.com.vn - Áp dụng định luật bảo toàn chuyển hóa lượng.Q1 = Q2  t  4,5o C Bài 2: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá -10oC chuyển thành nước 0oC Cho biết nhiệt dung riêng nước đá 2090J/kg.K nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105J/kg Giải- Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá -10oC chuyển thành nước đá 0oC là:Q1 = m.c.Δt = 104500J - Nhiệt lượng cần cung cấp để 5kg nước đá 0oC chuyển thành nước 0oC là:Q2 = λ.m = 17.105J - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá -10oC chuyển thành nước 0oC là:Q = Q1 + Q2 = 1804500J Bài 3: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước 25oC chuyển thành 100oC Cho biết nhiệt dung riêng nước 4180J/kg.K nhiệt hóa riêng nước 2,3.106J/kg Giải- Nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước 25oC tăng lên 100oC là: Q1 = m.c.Δt = 3135KJ - Nhiệt lượng cần cung cấp để 10kg nước đá 100oC chuyển thành nước 100oC là: Q2 = L.m = 23000KJ - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước đá 25oC chuyển thành nước 100oC là: Q = Q1 + Q2 = 26135KJ Bài 4: Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2kg nước đá -20oC tan thành nước sau tiếp tục đun sơi để biến hồn tồn thành nước 100oC Nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105J/kg, nhiệt dung riêng nước đá 2,09.103J/kg.K, nhiệt dung riêng nước 4,18.103J/kg.K, nhiệt hóa riêng nước 2,3.106J/kg Giải- Nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho cục nước đá có khối lượng 0,2kg -20oC tan thành nước sau tiếp tục đun sơi để biến hồn tồn thành nước 100oC Q  cd m t0  t1   m  cn m t2  t1  L m  619,96kJ     Bài 5: lấy 0,01kg nước 100 C cho ngưng tụ bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước 9,5 C nhiệt độ cuối 400C, cho nhiệt dung riêng nước c = 4180J/kg.K Tính nhiệt hóa nước Giải- Nhiệt lượng tỏa ngưng tụ nước 1000C thành nước 1000C Q1  L.m  0, 01.L 0 - Nhiệt lượng tỏa nước 1000C thành nước 400C: Q2  mc(100  40)  0,01.4180(100  40)  2508 J - Nhiệt lượng tỏa nước 1000C biến thành nước 400C: Q  Q1  Q2  0, 01L  2508 (1) - Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,2kg nước từ 9,50C thành nước 400C Q3  0, 2.4180(40  9,5)  25498 J (2) - Theo phương trình cân nhiệt: (1) = (2) Vậy 0,01L +2508 = 25498 Suy ra: L = 2,3.106 J/kg CHỦ ĐỀ 5: ĐỘ ẨM CỦA KHƠNG KHÍ A Phương pháp giải toán độ ẩm khơng khí - Độ ẩm tỉ đối khơng khí: f = a 100% A Hoặc f = p 100% pbh - Để tìm áp suất bão hòa pbh độ ẩm cực đại A, ta dựa vào bảng 39.1 sgk - Khối lượng nước có phòng: m = a.V ( V(m3) thể tích phòng) B Bài tập vận dụng Bài 1: Phòng tích 50m3 khơng khí, phòng có độ ẩm tỉ đối 60% Nếu phòng có 150g nước bay độ ẩm tỉ đối khơng khí bao nhiêu? Cho biết nhiệt độ phòng 25oC khối lượng riêng nước bão hòa 23g/m3 Giải - Độ ẩm cực đại khơng khí 25oC A = 23g/m3 - Độ ẩm tuyệt đối khơng khí lúc đầu a1 = f1.A = 13,8g/m3 - Khối lượng nước khơng khí tăng thêm 150g nên độ ẩm tuyệt đối tăng thêm: a  Vậy độ ẩm tỉ đối khơng khí là: f2  150  3g / m3 50 a1  a  73 % A Bài 2: Phòng tích 40cm3 khơng khí phòng có độ ẩm tỉ đối 40% Muốn tăng độ ẩm lên 60% phải làm bay nước? biết nhiệt độ 20oC khối lượng nước bão hòa Dbh = 17,3g/m3 Giải - Độ ẩm tuyệt đối khơng khí phòng lúc đầu lúc sau: - a1 = f1.A = f1.Dbh = 6,92g/m3 - a2 = f2.A = f2.Dbh = 10,38g/m3 - Lượng nước cần thiết là:m = (a2 – a1) V = ( 10,38 – 6,92).40 = 138,4g Bài 3: Một phòng tích 60m3, nhiệt độ 200C có độ ẩm tương đối 80% Tính lượng nước có phòng, biết độ ẩm cực đại 200C 17,3g/m3 Giải - Lượng nước có 1m3 là: a = f.A = 0,8.17,3 = 13,84g - Lượng nước có phòng là: m= a.V = 13,84.60 = 830,4g Page ... lực 100 N, coi tiết diện day không đổi F l0 S E 80.2,5 l  E    2 .101 1 Pa l0 S l 0,5 .10 6 .10 3 F l S E / 100 .2,5 b.Ta có: F  l  l /    2,5 .10 3 m  0, 25cm 6 11 l0 S E 0,5 .10 2 .10. .. sô nở dài tương ứng dây E = 7 .101 0Pa;   2,3 .10 K Giải- Lực kéo để dây dài thêm 0,8mm b Ta có: Ta có: F  Fdh  E S 8 .10 6 l  7 .101 0 .0.8 .10 3  224N lo l 0,8 .10 3 l   lo  t  t0  ...  103 kg / m3 , g  10m / s Giải- Khi giọt nước bắt đầu rơi: P1  F  m1 g   l  V1Dg   l với V1  - Suy V n V VDg 20 .10 6 .103 .10 D.g   d  n    109 0 giọt n   d 0, 073.3,14.0,8.10