1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

CÔNG CƠ HỌC NHIỆT HỌC

21 48 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

CÔNG CƠ HỌC VÀ NHIỆT HỌC PHẦN I CÔNG VÀ CƠNG SUẤT Cơng thức tính cơng A = F.S đó: F lực tác dụng (N) S quảng đường dịch chuyển theo phương lực tác dụng (m) Nếu quảng đường S, lực biến đổi (tuyến tính) từ F1 đến F2 cơng tính theo công thức: A= (F + F 2).S Chú ý đến tính quãng đường dịch chuyển vật trường hợp mực chất lỏng bình thay đổi vật lên xuống Cơng suất a) Cơng thức tính cơng suất Cơng thức: P = A t Trong đó: A: cơng thực (J) t: khoảng thời gian thực công (s) b) Đơn vị cơng suất Nếu cơng A tính 1J, thời gian t tính 1s, cơng suất tính = 1J / s P= 1J 1s Đợn vị cơng suất J/s gọi ốt (kí hiệu: W) 1W = 1J/s 1kW = 1000W 1MW = 1000 kW = 1000000W Chú ý: a) Ngoài đơn vị cơng suất cịn đƣợc tính Mã lực (sức ngựa) ký hiệu CV (Pháp), HP (Anh) 1CV = 736 W HP = 746 W b) Trong chuyển động cơng suất cịn đƣợc tính theo cơng thức P = F.v Trong v: vận tốc vật Một số cơng thức tính thể tích thường dùng - Tính thể tích hình hộp lập phương: V = a3 ( a độ dài cạnh hình hộp ) - Tinhd thể tích hình hộp chữ nhật: V = a.b.c ( Trong a,b,c ba kích thước hình hộp ) - Tính thể tích hình trụ đứng tiết diện đáy S, chiều cao h : V = S.h - Tính thể tích hình cầu bán kính R V= π R3 B BÀI TẬP VÍ DỤ VD1 Một khối gỗ hình trụ tiết diện S = 200 cm2, chiều cao h = 50 cm có trọng lượng riêng d0 = 9000 N/m3 thả thẳng đứng nước cho đáy song song với mặt thoáng Trọng lượng riêng nước d1 = 10 000 N/m3 a) Tính chiều cao khối gỗ ngập nước b) Người ta đổ vào phía nước lớp cho dầu vừa ngập khối gỗ Tính chiều cao lớp dầu chiều cao phần gỗ ngập nước lúc Biết trọng lượng riêng dầu d3 = 8000N/m3 c) Tính cơng tối thiểu để nhấc khối gỗ khỏi dầu VD2 Một khối gỗ đặc hình trụ, tiết diện đáy S = 300 cm2, chiều cao h = 50 cm, có trọng lượng riêng d = 6000 N/m giữ ngập bể nước đến độ sâu x = 40 cm sợi dây mảnh, nhẹ, khơng giãn (mặt đáy song song với mặt thống nước) hình vẽ a) Tính lực căng sợi dây b) Nếu dây bị đứt khối gỗ chuyển động ? c) Tính cơng tối thiểu để nhấn khối gỗ ngập sát đáy.Biết độ cao mức nước bể H = 100 cm, đáy bể rộng, trọng lượng riêng nước d0 = 10 000 N/m3 S h x x H VD3 Thả khối săt hình lập phương, cạnh a = 20 cm vào bể hình hộp chữ nhật, đáy nằm ngang, chứa nước đến độ cao H = 80 cm a) Tính lực khối sắt đè lên đáy bể b) Tính cơng tổi thiểu để nhấc khối sắt khỏi nước Cho trọng lượng riêng sắt d1 = 78 000 N/m3, nước d2 = 10 000 N/m3 Bỏ qua thay đổi mực nước bể VD4 Cho hệ thống hình vẽ: m2 vật đặc hình trụ tiết diện S = 200 cm 2, chiều cao H = 50 cm, trọng lượng riêng d1 = 78 000 N/m3, nhúng ngập nước đến độ cao h = 30 cm Thanh AB mảnh, có khối lượng không đáng kể cân năm ngang Biết OA = OB, trọng lượng riêng nước d = 10000 N/m3 , tính khối lượng vật m1 C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài Cho hệ thống hình vẽ, m 1= 16,6 kg, m2 vật đặc hình trụ tiết diện S = 100 cm 2, chiều cao H = 40 cm, trọng lượng riêng d1 = 27 000 N/m3 Thanh AB mảnh, có khối lượng không đáng kể.Biết OA = OB, A O m1 m2 B A O trọng lượng riêng nước Biết OA = OB, trọng lượng riêng nước d = 10000 N/m3 Hỏi phải nâng bình chứa nước lên cho vật m ngập nước đến độ cao hệ thống cân bắng nằm ngang ? B m2 m1 Bài Hai cầu kim loại khối lượng giống nhau, A có khối lượng riêng D1 = 8900 kg/m3,quả B có khối lượng riêng D2 = 2700 kg/m3, treo vào hai đầu kim loại nhẹ Điểm treo O (OA = OB), cân Nhúng cầu A vào chất lỏng có khối lượng riêng D3, nhúng cầu B vào chất lỏng có khối lượng riêng D4, cân O A B A Để cân trở lại ta phải thêm gia trọng vào phía B (không nhúng chất lỏng) m = 17 g Đổi vị trí hai chất lỏng cho nhau, để cân ta phải thêm gia trọng (không nhúng vào chất lỏng) m = 27 g Tìm tỉ số khối lượng riêng hai chất lỏng Bài Một cân địn: Vật cần cân có khối lượng M, thể tích V, treo cách trục quay đoạn l1 = 20 cm Quả cân có khối lượng m, khoảng cách l2 từ trục quay đến cân thay đổi a) Người ta nhúng vật M vào nước có trọng lượng riêng d = 10000 N/m3: - Khi nhúng nửa vật M, để cân thăng l2 = 15 cm - Khi nhúng hồn tồn vật M, để cân thăng l2 = 10 cm Khi không nhúng vật M vào nước cân vị trí ? Tính khối lượng riêng vật M b) Nhúng hoàn toàn vật M vào chất lỏng, trọng lượng riêng chất lỏng để cân thăng l2 = cm ? Bài Một khối gỗ đồng chất hình lập phương có cạnh a = 10 cm, thả vào nước Khi cân bằng, phần khối gỗ mặt nước có độ cao l0 = cm (hình vẽ 1) Các mặt đáy khối gỗ luôn song song với mặt nước Bỏ qua áp lực khơng khí a) Tính trọng lượng riêng gỗ Biết trọng lượng riêng nước d = 104 (N/m n ) b) Nối khối gỗ với vật nặng có trọng lượng riêng 12000 (N/m3) sợi dây mảnh có khối lượng khơng đáng kể (điểm nối tâm mặt khối gỗ) Khi cân bằng, phần khối gỗ mặt nước có độ cao l1 = cm (hình vẽ 2) Tính thể tích vật nặng lực căng sợi dây? Hình vẽ Hình vẽ Bài 5: Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy 150m2 , cao 30 cm thả hồ nước cho khối gỗ thẳng đứng Biết lượng riêng gỗ dg = d (do trọng lượng riêng nước = 10 000 N / m3 Biết hồ nước sâu 0,8 m, bỏ qua thay đổi mực nước hồ Công lực để nhấc khối gỗ khỏi mặt nước Bài 6: Một sợi dây xích đồng chất dài l = m có khối lượng m = kg nằm sàn nhà Tính cơng thực để kéo dây lên đầu lại vừa rời khỏi sàn nhà Lấy g = 10 m/s2 Bài 7: Thả khối gỗ hình lập phương có cạnh a = 20 cm, trọng lượng riêng d = 9000 N / vào chậu đựng chất lỏng m có trọ ng lượ ng riê ng = 12000 N / m3 Đổ nhẹ vào chậu chất lỏng có trọng lượng riêng d = 800 0N / m3 d1 cho chúng khơng trộn lẫn Tính cơng để nhấn chìm khối gỗ hồn tồn chất lỏng d1? PHẦN II: NHIỆT HỌC DẠNG 1: TÍNH NHIỆT LƢỢNG VÀ CÁC ĐẠI LƢỢNG LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NHIỆT A LÝ THUYẾT Nhiệt lượng thu vào hay tỏa chất a) Nếu vật có ) nhiệt độ ban đầu vật t1 trao đổi thu nhiệt độ lúc sau nhiệt t2 ( t1 < t2 Nhiệt lượng thu vào tính theo cơng thức Q= m.c∆t = m.c(t2 − t1 ) Trong đó: m khối lượng vật (kg) C: nhiệt dung riêng vật (J/kg.K) ∆t độ tăng nhiệt độ vật (0C) Q: nhiệt lượng thu vào (J) b) Nếu vật có nhiệt độ ban đầu t1 trao đổi nhiệt độ lúc sau t2 ( t1 > t2 ) vật tỏa nhiệt Nhiệt lượng tỏa tính theo cơng thức Q = m.c∆t = m.c(t1 − t2 ) Trong đó: m khối lượng vật (kg) C: nhiệt dung riêng vật (J/kg.K) ∆t độ tăng nhiệt độ vật (0C) Q: nhiệt lượng thu vào (J) c) Nhiệt dung riêng Nhiệt dung riêng chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho kg chất tăng thêm 10 C B BÀI TẬP VÍ DỤ Bài Người ta cần có 30 lít nước nhiệt độ 350C Nhiệt độ ban đầu nước 180C Hỏi cần phải cung cấp cho khối nước nhiệt lượng bao nhiêu? Nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Bài Một miếng đồngđangở 250Cnhậnđược nhiệt lượnglà 30400Jtănglênđến 500C Khốilượng miếng đồnglàbaonhiêu? Biết nhiệt dungriêngcủa miếng đồnglà 380J/kg.K Bài Một ấm đun nước nhôm nặng 500g chứa 2kg nước nhiệt độ 20 0C Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước, coi nhiệt lượng tỏa mơi trường bên ngồi khơng đáng kể Cho biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K, nhôm 880 J/kg.K Bài Một ấm nhôm có khối lượng 360g chứa 1,2 lít nước Biết nhiệt độ ban đầu ấm nước 240C Biết nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg.K, nước 200 J/kg.K Hãy tính nhiệt lượng cần thiết để đun sơi nước ấm? Bài Tìmnhiệtdungriêngcủachấtsaubiết nângnhiệt độcủa 5kgchấtđótừ 250Clên 750Cthìcầncungcấpchonó nhiệt lượng200kJ Bài Người ta đun nóng 10 lít nước từ nhiệt độ ban đầu t Biết nước sôi (t = 1000 C) hấp thụ nhiệt lượng 2940 J Tính nhiệt độ ban đầu nước Cho nhiệt dung riêng nước cn = 4200 J/kg.K Bài Một ấm nhôm khối lượng m chứa kg nước nhiệt độ t1 = 250 C Sau cung cấp nhiệt lượng Q = 574,6 kJ, nhiệt độ ấm tăng đến t2 = 900C Tính khối lượng m ấm Cho biết nhiệt dung riêng nhôm nước c1 = 880J / kg.K, cn = 4200J / kg.K Bài Người ta đun sơi lít nước từ nhiệt độ 270C ấm nhơm cần nhiệt lượng 629260J Tính khối lượng ấm Biết nhiệt dung riêng nước nhôm là: 4200 J/kg.K, 880J.kg.K DẠNG PHƢƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT A LÝ THUYẾT Phương trình cân nhiệt: Qtỏa = Qthu vào Hay c1m1(t1 - t) = c2m2(t - t2) Qtỏa : tổng nhiệt lượng vật tỏa Qthu vào: tổng nhiệt lượng vật thu vào t: nhiệt độ cân nhiệt t1: nhiệt độ vật tỏa nhiệt t2: nhiệt độ vật thu nhiệt Nếu hệ có nhiều chất chất tỏa nhiệt, chất thu nhiệt ta viết phương trình cân nhiệt m1.c1 (t1 − t ) + m2.c2 ( t2 − t ) + m3.c3 ( t3 − t ) + + mn.cn ( tn − t ) = dạng: →t= m1c1t1 + m2c2 t2 + m3c3t3 + + mncn t n m1c1 + m2c2 + + mncn Chú ý: 1J = 0,24 cal nên cal = 4,18J B BÀI TẬP VÍ DỤ VD1 Đổ 10 lít dầu 300C vào lít dầu 450C nhiệt lượng kế Nhiệt độkhi cân bằnglà ? Coi điều kiện thí nghiệmlà lý tưởng VD2 Một học sinh thả 400g chì nhiệt độ 2000C vào 250g nước nhiệt độ 300C làm cho nước nóng lên đền 600 C, cho nhiệt dung riêng nước c2 = 4200 J/kg.K a) Hỏi nhiệt độ chì sau cân nhiệt b) Tính nhiệt lượng nước thu vào? c) Tính nhiệt dung riêng chì VD3.Thả cầu nhơm khối lượng 0,3kg đun nóng tới 1000C vào cốc nước 200C Sau thời gian, nhiệt độ cầu nước bằng250C Coi quảcầu nước chỉtruyền nhiệt chonhau Biết nhiệt dungriêngcủa nhômlà 880J/kg.K Khối lượngcủa nướclàbaonhiêu? VD4 Đổ lượng chất lỏng vào 100g nước sơi nhiệt độ 100 0C Khi có cân nhiệt nhiệt độ hỗn hợp 800C Biết khối lượng hỗn hợp 150g.Tìm nhiệt độ ban đầu chất lỏng Cho biết nhiệt dung riêng chất lỏng nước c1 = 2500J / kg.K, cn = 4200J / kg.K , Đs: t1 = 12,80C VD5 Trộn ba chất lỏng khơng có tác dụng hóa học với có khối lượng là: m1= 2kg, m2= 3kg, m3= 4kg Biết nhiệt dung riêng nhiệt độ chúng là: C 1= 2000J/kg.K, t = 57 C, C2= 4000J/kg.K, t2= 630C, C3=3000J/kg.K, t3= 920C Nhiệt độ hỗn hợp cân bao nhiêu? Đ/s: 80,60C VD6 (Câu 147, 200 BTVL chọn lọc) Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = kg nước nhiệt độ t1 = 200C, Bình hai chứa m2 = 4kg nhiệt độ t2 = 600C Người ta trút lượng nước m từ bình sang bình Sau cân nhiệt người ta lại trút lượng nước m từ bình sang bình Nhiệt độ cân bình lúc t1’=21,950C Hãy tính a) Lượng nước m trút lần nhiệt độ cân t’2 bình b) Nếu tiếp tục thực lần thứ hai, tìm nhiệt độ cân bình VD7 Dùng ca múc nước thùng chứa nước A có nhiệt độ t A = 20 0C thùng chứa nước B có nhiệt độ t B = 80 C đổ vào thùng chứa nước C Biết trước đổ, thùng chứa nước C có sẵn lượng nước nhiệt độ tC = 40 0C tổng số ca nước vừa đổ thêm vào Tính số ca nước phải múc thùng A B để có nhiệt độ nước thùng C 50 0C Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường, với bình chứa ca múc nc Hãớng dẫn giải - Gi : c l nhit dung riêng nước ; m khối lượng nước chứa ca ; n1 n2 số ca nước múc thùng A thùng B ; (n1 + n2) số ca nước có sẵn thùng C - Nhiệt lượng n1 ca nước thùng A đổ vào thùng C hấp thụ : Q1 = n1.m.c(50 – 20) = 30cmn1 - Nhiệt lượng n2 ca nước thùng B đổ vào thùng C toả : Q2 = n2.m.c(80 – 50) = 30cmn2 - Nhiệt lượng (n1 + n2) ca nước thùng C hấp thụ : Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2) - Phương trình cân bằn nhiệt : Q1 + Q3 = Q2 ⇒ 30cmn1 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn2 ⇒ 2n1 = n2 - Vậy, múc n ca nước thùng A phải múc 2n ca nước thùng B số nước có sẵn thùng C trước đổ thêm 3n ca VD8 Một thau nhôm khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước 200C a) Thả vào thau nước thỏi đồng khối lượng 200g lấy bếp lị Nước nóng đến 21,2 0C Tìm nhiệt độ bếp lị Biết nhiệt dung riêng nhơm, nước, đồng là: c1 = 880J/kg.K, c2 = 4200J/kg.K, c3 = 380J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường b) Thực ra, trường hợp nhiệt lượng toả môi trường 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước Tìm nhiệt độ thực bếp lò c) Nếu tiếp tục bỏ vào thau nước thỏi nước đá có khối lượng 100g 0C Nước đá có tan hết khơng? Tìm nhiệt độ cuối hệ thống Biết để 1kg nước đá 0C nóng chảy hồn tồn cần cung cấp nhiệt lượng 3,4.10 5J Bỏ qua s trao i nhit vi mụi trng Hãớng dẫn giải a) Nhiệt độ bếp lò: ( t0C nhiệt độ ban đầu thỏi đồng) Nhiệt lượng thau nhôm nhận để tăng nhiệt độ từ t1= 200C lên t2 = 21,20C: Q1 = m1.c1(t2 - t1) Nhiệt lượng nước nhận để tăng nhiệt độ từ t1= 200C lên t2 = 21,20C: Q2 = m2.c2(t2 - t1) Nhiệt lượng thỏi đồng toả để hạ nhiệt độ từ t0C xuống t2 = 21,20C: Q3 = m3.c3(t – t2) Vì khơng có toả nhiệt mơi trường nên theo phương trình cân nhiệt ta có: Q3 = Q1 + Q2 => m3.c3(t - t2) = m1.c1(t2 - t1) + m2.c2(t2 - t1) => t = [(m1.c1+ m2.c2) (t2 - t1) / m3.c3] + t2 số ta tính t = 160,780C b) Nhiệt độ thực bếp lò(t’): Theo giả thiết ta có: Q’3 - 10% ( Q1+ Q2 ) = ( Q1+ Q2 )  Q’3 = 1,1 ( Q1+ Q2 )  m3.c3(t’ - t2) = 1,1 (m1.c1+ m2.c2) (t2 - t1)  t’ = [ 1,1 (m1.c1+ m2.c2) (t2 - t1) ] / m3.c3 }+ t2 Thay số ta tính t’ = 174,740C c) Nhiệt độ cuối hệ thống: + Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hồn tồn 00C: Q = 3,4.105.0,1 = 34000(J) + Nhiệt lượng hệ thống (thau, nước, thỏi đồng) toả hạ 21,20C xuống 00C: Q’ = (m1.c1+ m2.c2 + m3.c3 ) (21,20C - 00C) = 189019,2(J) + So sánh ta có: Q’ > Q nên nhiệt lượng toả Q’ phần làm cho thỏi nước đá tan hồn tồn 00 C phần lại (Q’-Q) làm cho hệ thống ( bao gồm nước đá tan) tăng nhiệt độ từ 0C lên nhiệt độ t”0C + (Q’-Q) = [m1.c1+ (m2 + m)c2 + m3.c3 ] (t”- 0) => t” = (Q’-Q) / [m1.c1+ (m2 + m)c2 + m3.c3 ] thay số tính t” = 16,60C VD9 Người ta cho vịi nước nóng 70 0C vịi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào bể có sẳn 100kg nước nhiệt độ 600C Hỏi phải mở hai vịi thu nước có nhiệt độ 45 0C Cho biết lưu lượng vũi l 20kg/phỳt Hãớng dẫn giải Vỡ lu lng hai vòi chảy nên khối lượng hai loại nước xả vào bể Gọi khối lượng loại nước m(kg): Ta có: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10) ⇔ 25.m + 1500 = 35.m ⇔ 10.m = 1500 ⇒ m = Thời gian mở hai vòi là: t = 150 20 1500 10 = 150(kg) = 7,5( phút) VD10 Muốn có 100 lít nước nhiệt độ 350C phải đổ lít nước sơi vào lít nước nhiệt độ 150C ? Lấy nhiệt dung riêng nc l 4190J/kgK Hãớng dẫn giải Gi x l lượng nước 150C; y khối lượng nước sơi Ta có : x+y= 100g (1) Nhiệt lượng ykg nước sôi tỏa :Q1= y.4190(100-15) Nhiệt lượng xkg nước 150C toả :Q2 = x.4190(35-15) Phương trình cân nhiệt:x.4190(35-15)=y.4190(100-15) (2) Giải hệ phương trình (1) (2) Ta được: x=76,5kg; y=23,5kg Vậy phải đổ 23,5 lít nước sơi vào 76,5 lít nước 150C VD11 Một bếp dầu đun sơi lít nước đựng ấm nhơm khối lượng 300gam sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp để đun lít nước điều kiện sau nước sơi ? Cho nhiệt dung riêng nước nhôm C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 880J/kg.K Biết nhiệt bếp du cung cp mt cỏch u n Hãớng dẫn giải Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ấm nhôm hai lần đun, Gọi m1, m2 khối lương nước ấm lần đun đầu Ta có: Q1 = (m1.C1 + m2.C2) ∆t Q2 = (2.m1.C1 + m2.C2) ∆t Do nhiệt toả cách đặn, nghĩa thời gian đun lâu nhiệt toả lớn Ta đặt: Q1 = k.t1 ; Q2 = k.t2 (trong k hệ số tỉ lệ đó) Suy ra: k.t1 = (m1.C1 + m2.C2) ∆t k.t2 = (2.m1.C1 + m2.C2) ∆t Lập tỉ số ta được: t2 t1 = m1C1 (2m1C1 + m2C2 ) =1+ (m1C1 + m2C2 ) m1C1 + m2C2 h a t = y (1 + m ).t = ( 1+ C 02 1 ).10 = 19,4 phút mC +m C 4200 + 0,3.880 VD12 Thả đồng thời 300g sắt nhiệt độ 100C 400g đồng nhiệt độ 250C vào bình cách nhiệt có chứa 200g nước nhiệt độ 200C Cho biết nhiệt dung riêng sắt, đồng, nước 460J/kg.K, 400J/kg.K, 4200J/kg.K hao phí nhiệt mơi trường bên ngồi khơng đáng kể Hãy tính nhiệt độ hỗn hợp cân nhiệt thit lp Hãớng dẫn giải: Gi m1, m2, m3 l khối lượng t1, t2, t3 nhiệt độ ban đầu sắt, đồng, nước; t nhiệt độ hỗn hợp cân nhiệt xảy + Lập luận, chứng tỏ trước có cân nhiệt sắt vật thu nhiệt cịn đồng nước vật tỏa n + Từ kết lập luận suy hệ có cân nhiệt hi c1m1(t – t1) = c2m2(t2 – t) + c3m3(t3 – t) ệt + Thay số tính nhiệt độ hệ cân nhiệt xảy ra: t ≈ 19,50C VD13 Thả đồng thời 0,2kg sắt 150C 450g đồng nhiệt độ 25 0C vào 150g nước nhệt độ 800C Tính nhiệt độ sắt có cân nhiệt xảy biết hao phí nhiệt môi trường không đáng kể nhiệt dung riêng sắt, đồng, nước 460J/kgK, 400J/kgK 4200J/kgK Hãớng dẫn giải: + Gi t l nhit có cân nhiệt xảy + Lập luận để đưa ra: - Nhiệt lượng sắt hấp thụ: Q1 = m1c1(t – t1) Nhiệt lượng đồng hấp thụ: Q2 = m2c2(t – t2) - Nhiệt lượng nước tỏa Q3 = m3c3(t3 – t) - Lập công thức có cân nhiệt xảy ra, từ suy ra: t = + Tính t = 62,40C m1 c1t + m2 c2t + m3 c3t m1 c1 + m2 c2 + m c VD14 Một ô tô chạy với vận tốc 54 km/h, lực kéo động không đổi 700N Ơ tơ chạy tiêu thụ hết lít xăng Biết suất tỏa nhiệt xăng 4,4.107 J/kg khối lượng riêng xăng 700kg/m3 Tính hiệu suất động tụ Hãớng dẫn giải: CA= F.s = ụci 756.1 n = g F.v.t = J 700.1 c 5.2.36 ó 00 = í 75600 c 000J h : Cơn = m.q = A g t p V.D.q = n 5.10−3.700 phầ 44.106 = n 154000000 (nhi ên J = 154.10 liệu J tỏa ra): n 756.105 H gH iệ =154.10 u cA c s u := A ất c ủ a đ ộ 4% = 0,4 = C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài Thả miếng thép kg nhiệt độ 3450C vào bình đựng lít nước Sau cân nhiệt độ cuối 300C Bỏ qua tỏa nhiệt môi trường Biết nhiệt dung riêng thép, nước 460J/kg.K, 4200J/kg.K Nhiệt độ ban đầu nước bao nhiêu? Bài Trộn lẫn hỗn rượu nước thu hỗn hợp nặng 195,912g nhiệt độ t= 620C Nhiệt độ ban đầu rượu nước t1 = 170C, t ’= 1000C Nhiệt dung riêng rượu nước 2500J/kg.K, 4200J/kg.K Tính khối lượng rượu nước trộn Bài Bỏ vật rắn 1hợp khối lượng 100g 1000C vào 500g nước 150C nhiệt độ sau vật 160C Thay nước 800g chất lỏng khác 100C nhiệt độ sau 130C Tìm nhiệt dung riêng vật rắn chất lỏng Nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Bài Một khối sắt có khối lượng m nhiệt độ 1500C thả vào bình nước làm nhiệt độ nước tăng từ 200C lên 600C Thả tiếp vào nước khối sắt thứ hai có khối lượng m 1000C nhiệt độ sau nước bao nhiêu? Coi có trao đổi nhiệt khối sắt nước Bài Một nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng 100g chứa 400g nước nhiệt độ 100C Thả vào nhiệt lượng kế 200g hợp kim nhôm thiếc nhiệt độ 1200C Khi cân nhiệt, nhiệt độ hệ thống 140C Tính khối lượng nhơm thiếc miếng hợp kim Biết nhiệt dung riêng nhôm, thiếc, nước 880J/kg.K, 230J/kg.K, 4200J/kg.K Bài Đổ thìa nước nóng vào nhiệt lượng kế, nhiệt độ tăng thêm 0C, lại đổ thêm thìa nước nóng vào nhiệt kế, nhiệt độ tăng thêm 0C nữa, hỏi ta đổ tổng cộng 48 thìa nước nóng vào nhiệt lượng kế nhiệt độ tăng thêm độ Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường bên Đ/s: 17.280C Bài Người ta đổ nước vào NLK, đổ lúc 10 ca nước nhiệt độ NLK tăng thêm 0C Nếu lúc đổ ca nhiệt độ NLK tăng thêm 0C Hỏi đổ thêm ca nước nhiệt độ NLK tăng thêm độ? Bài Trộn hai chất lỏng có nhiệt dung riêng c = 6000 J/kg.độ, c2 = 4200 J/kg.độ nhiệt độ ban đầu t = 800C, t2 = 400C với Nhiệt độ hỗn hợp sau cân nhiệt bao nhiêu? Biết chất lỏng khơng gây phản ứng hóa học với chúng trộn với theo tỷ lệ (về khối lượng) 3:2 Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường Bài Người ta bỏ miếng hợp kim nhơm sắt có khối lượng 900g nhiệt độ 200 0C vào nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 200g ,chứa 2kg nước 100C Biết nhiệt độ có cân nhiệt 200C Tính khối lượng nhơm sắt có hợp kim trên.Cho nhiệt dung riêng nhôm ,sắt đồng nước 880J/kg.K , 460 J/kg.K, 380 J/kg.K, 4200J/kg.K.Bỏ qua trao đổi nhiệt mơi trường bên ngồi Bài 10 Đổ 738g nước nhiệt độ 15 C vào nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 100g, thả vào miếng đồng có khối lượng 200g nhiệt độ 100oC Nhiệt độ bắt đầu có cân nhiệt 170 C Biết nhiệt dung riêng nước 4186J/kg.K Hãy tính nhiệt dung riêng đồng Bài 11 Một nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng m (kg) nhiệt độ t = 230C, cho vào nhiệt lượng kế khối lượng m (kg) nước nhiệt độ t Sau hệ cân nhiệt, nhiệt độ nước giảm 0C Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) chất lỏng khác (khơng tác dụng hóa học với nước) nhiệt độ t3 = 45 0C, có cân nhiệt lần hai, nhiệt độ hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân nhiệt lần thứ Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng nhôm nước c1 = 900 J/kg.K c2 = 4200 J/kg.K Bỏ qua mát nhiệt khác Bài 12 Một nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng 100g chứa 400g nước nhiệt độ 100C Thả vào nhiệt lượng kế 200g hợp kim nhôm thiếc nhiệt độ 1200C Khi cân nhiệt, nhiệt độ hệ thống 140C Tính khối lượng nhơm thiếc miếng hợp kim Biết nhiệt dung riêng nhôm, thiếc, nước 880J/kg.K, 230J/kg.K, 4200J/kg.K DẠNG 4: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT A LÝ THUYẾT Nhiệt nóng chảy ( λ ) Nhiệt nóng chảy: nhiệt lượng cần cung cấp cho 1kg chất chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng nhiệt độ nóng chảy Nhiệt hóa (L) Nhiệt hóa hơi: nhiệt lượng cần cung cấp cho kg chất hóa hồn tồn nhiệt độ sơi 3 Các cơng thức tính a) Cơng thức tính nhiệt lượng thu vào nóng chảy tỏa đơng đặc thể nhiệt độ nóng chảy Q = m.λ Trong đó: Q: nhiệt lượng cần cung cấp (J) m: khối lượng (kg) λ: nhiệt nóng chảy chất (J/kg) b) Cơng thức tính nhiệt lượng thu vào bay hơi, tỏa ngưng tụ Q = m.L Trong đó: Q: nhiệt lượng cần cung cấp (J) m: khối lượng (kg) L: nhiệt hóa chất (J/kg) B BÀI TẬP VÍ DỤ VD1 Tính nhiệt lượng cần thiết kg nước đá nhiệt độ t = -100C biến thành hoàn toàn Cho biết nhiệt dung riêng nước đá 1800 (J/kg.K), nước 4200 (J/.kg.K), nhiệt nóng chảy nước đá 3, 4.105 (J/ kg) , nhiệt hóa nước 2,3.106 (J / kg) Đ/s: Q = 6156.103 J VD2 Người ta dẫn 0,2 kg nước nhiệt độ 1000C vào bình chứa 1,5 kg nước nhiệt độ 150C Tính nhiệt độ cuối hỗn hợp tổng khối lượng xảy cân nhiệt Biết nhiệt lượng tỏa kg nước nhiệt độ 1000C ngưng tụ thành nước 1000C 2,3 106 (J/kg), nhiệt dung riêng nước c = 4200 J/kg.K Đ/s: t = 89,430C VD3 Người ta cho vào nhiệt lượng kế hỗn hợp m1 = kg nước nhiệt độ t1 = 250C m2 kg nước đá nhiệt độ t2 = -200C Bỏ qua tỏa nhiệt môi trường xung quanh nhiệt dung nhiệt lượng kế Xác định nhiệt độ cân t; khối lượng nước nước đá hỗn hợp Trong trường hợp sau a) m2= 1kg b) m2= 0,2kg c) m2= 6kg Biết nhiệt dung riêng nước, nước đá nhiệt nóng chảy nước đá C = 4,2 kJ/Kg.K; C2 = 2,1 kJ/Kg.K λ= 3, 4.105 J / kg.K VD4 Cho chậu nhỏ thuỷ tinh khối lượng m = 100g có chứa m1 = 500g nước nhiệt độ t1 = 200C cốc dùng để chứa viên nước đá có khối lượng m2= 20g nhiệt độ t2 = - 50C a) Thả hai viên nước đá vào chậu Tính nhiệt độ cuối nước chậu b) Phải thả tiếp vào chậu viên nước đá để nhiệt độ cuối chậu 0C? Cho nhiệt dung riêng thủy tinh, nước nước đá c = 2500 J/kg.K, c = 4200J/kg.K c2 = 1800J/kg.K Nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.105J/kg (bỏ qua trao đổi nhiệt với cốc mơi trường bên ngồi) Đ/s: Vậy ta phải thả thêm vào chậu viên VD Một cục đá lạnh có khối lượng 2kg, người ta rót vào lượng nước 1kg nhiệt độ 100C Khi cân nhiệt nước đá tăng thêm 50g Xác định nhiêt độ ban đầu nước đá ? Biết Cđá = 2000 J/kg.k, C n =4200J/kg.k, λ =3,4.10 J/k Bỏ qua trao đổi nhiệt vói đồ dùng thí nghiệm VD Người ta đổ m1(kg) nước 600C vào m2(kg) nước đá nhiệt độ -50C Khi có cân nhiệt, lượng nước thu 50kg có nhiệt độ 250C Tính m1, m2 ? Cho nhiệt dung riêng nước nước đá là: 4200J/kg.K 2100J/kg.K ; nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg Đ/s: Vậy khối lƣợng ban đầu nƣớc nƣớc đá lần lƣợt : 37,8kg 12,2kg VD7 Trong bình đồng có khối lượng m1= 400g có chứa m2= 500g nước có nhiệt độ t1= 400C Thả vào mẩu nước đá t3= -100C Khi có cân nhiệt ta thấy cịn sót lại m /=75g nước đá chưa tan hết Xác định khối lượng ban đầu nước đá Biết nhiệt dung riêng đồng, nước nước đá C 1= 400J/kg.K; C2= 4200J/kg.K; C3= 2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy nước đá λ =3,4.105J/kg VD8 Có hai bình cách nhiệt hình trụ giống nhau, bình thứ đựng nước nhiệt độ t 1= 50C, bình thứ hai đựng nước đá có độ cao h = 20cm Người ta rót từ bình vào bình Khi có cân nhiệt, mực nước bình dâng cao thêm ∆ h= 0,3cm so với lúc vừa rót xong Xác định nhiệt độ ban đầu nước đá Biết nhiệt dung riêng nước nước đá C 1= 4200J/kg.K; C2= 2100J/kg.K; nhiệt nóng chảy nước đá λ =3,4.105J/kg Biết khối lượng riêng nước nước đá D1=1000kg/m3; D2 = 900kg C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài Bỏ 100g nước đá t1 = 00 C vào 300g nước t2 = 200 C a) Nước đá có tan hết khơng? Cho nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4 105J/kg nhiệt dung riêng nước C =4200J/kg.K b) Nếu khơng, tính khối lượng nước đá cịn lại.? (Đ/s: 26g) Bài Ngươì ta trộn m1= 500g nước đá m2= 500g nước nhiệt độ t1 = 0oC vào xô nước nhiệt độ 50oC Khối lượng tổng cộng chúng m = 2kg Tính nhiệt độ có CB nhiệt Cho nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4 105J/kg nhiệt dung riêng nước C = 4200 J/kg.K (Đ/s : t = 4,76oC) Bài Bỏ cục nước đá tan vào nhiệt lượng kế chứa 1,5kg nước 30 0C Sau có cân nhiệt người ta mang cân lại, khối lượng lại 0,45kg Xác định khối lượng cục nước đá ban đầu ? Biết Cnước= 4200J/kg.K ; nướcđá= 3,4.105J/kg ( bỏ qua mát nhiệt) Bài Dẫn 100g nước 1000C vào bình cách nhiệt đựng nước đá -40C Nước đá bị tan hoàn toàn lên đến 100C Tìm khối lượng nước đá có bình ? Biết nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg ; nhiệt hoá nước 1000C 2,3.106J/kg ; nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K ; nước đá 2100J/kg.K Bài Thả cục nước đá lạnh có khối lượng m1 = 900g vào m2= 1,5 kg nước ởnhiệt độ t2 = 60C Khi có cân nhiệt,lượng nước cịn lại 1,47 kg Xác định nhiệt độ ban đầu cục đá Cho nhiệt dung riêng nước đá c1 = 2100 J/Kg.K, nước c2 = 4200 J/Kg.K, nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.105 J/Kg Đ/s : -25,40C) Bài Người ta bỏ cục nước đá khối lượng m1 = 100g vào nhiệt lượng kế đồng có khối lượng m2 = 125g, nhiệt độ nhiệt lượng kế nước đá t1 = -200C Hỏi cần thêm vào nhiệt lượng kế nước t = 200C để làm tan nửa lượng nước đá cho nhiệt dung riêng đồng c2 = 380 J/Kg.K Của nước đá c1 = 2100 J/Kg.K,nhiệt nóng chảy nước đá λ =3,34.105J/Kg (Đ/s : 0,264kg) Bài Hai bình cách nhiệt hình trụ giống nhau, bình thứ đựng nước nhiệt độ t1= 400C, bình thứ hai đựng nước đá có độ cao h=20cm Người ta rót bình vào bình Khi có cân nhiệt mực nước bình hạ xuống đoạn ∆h = 0,2cm so với lúc vừa rót xong Xác định nhiệt độ ban đầu nước đá Biết NDR nước nước đá 4200J/kg.K; 2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg Khối lượng riêng nước nước đá 1000kg/m3, 900kg/m3 Bài a) Có hai bình cách nhiệt hình trụ tiết diện , bình thứ đựng h 1= 10cm nước nhiệt độ t1= 40C , bình thứ hai đựng nước đá có độ cao h2 = 40cm Người ta rót từ bình vào bình Khi có cân nhiệt, mực nước bình dâng cao thêm ∆ h1= 0,2cm so với lúc vừa rót xong Xác định nhiệt độ ban đầu nước đá Biết nhiệt dung riêng nước nước đá C 1= 4200J/kg.K; C2= 2100J/kg.K; nhiệt nóng chảy nước đá λ =3,4.105J/kg Biết khối lượng riêng nước nước đá D1=1000kg/m3; D2=9000kg/m3 b) Sau người ta nhúng bình vào bình khác có tiết diện gấp đơi đựng chất lỏng có độ cao h3 =20cm nhiệt độ t3= 100C Khi có cân nhiệt độ cao mực nước ống nghiệm nhỏ hạ xuống đoạn ∆ h2= 2,4cm Tính nhiệt dung riêng chất lỏng Biết khối lượng riêng chất lỏng D3=800kg/m3 Bài Thả 1,6 kg nước đá -100C vào nhiệt lượng kế đựng 1,6 kg nước 800C, bình nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 200g có nhiệt dung riêng c = 380 (J/kg.K) Nước đá có tan hết khơng? Tính nhiệt độ cuối nhiệt lượng kế Cho biết nhiệt dung riêng nước đá cd = 2100 (J/kg.K), nhiệt nóng chảy nước đá λ = 336000(J/kg) Đ/s: a) nước đá không tan hết, b) 00C Bài 10 Một bình nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng m1 = 200g chứa m2 = 400g nước nhiệt độ t1 = 200C Th.s: Vũ Trí Đốn THCS TT Nham Biền SĐT: 0988.312.437 a) Đổ thêm vào bình khối lượng nước m nhiệt độ t2 = 50C Khi cân nhiệt nhiệt độ nước bình t =100C Tìm khối lượng nước đổ vào bình b) Sau người ta thả vào bình khối nước đá có khối lượng m3 nhiệt độ t3 = 50C Khi cân nhiệt thấy bình cịn lại 100g nước đá Tìm khối lượng m3 khối nước đá cho vào bình Cho biết nhiệt dung riêng nhơm, nước, nước đá c1 = 880 (J/kg.K), nước c2 = 42000 (J/kg.K), nước đá c3 = 2100 (J/kg.K), nhiệt nóng chảy nước đá 00C λ = 3,4.105 (J/kg) Đ/s: a) 0,88 kg; b) 255g Bài 11 Người ta dẫn 0,1 kg nước nhiệt độ 1000C vào nhiệt lượng kế chứa kg nước nhiệt độ 250C Biết nhiệt dung riêng nhiệt hóa nước c = 4200 (J/kg.K), L = 2,3.106 (J/kg), bỏ qua trao đổi nhiệt với mối trường bên ngồi a) Tính nhiệt độ sau hỗn hợp khối lượng nước bình b) Nếu tiếp tục dẫn vào nhiệt lượng kế 0,4 kg nước Tính nhiệt độ sau hỗn hợp khối lượng nước bình lúc Bài 12 Trong bình cách nhiệt, ban đầu có chứa m1 = 400g nước nhiệt độ t1 = 250C Người ta đổ thêm lượng nước m2 = 200g nhiệt độ t2 vào bình Khi cân nhiệt, nhiệt độ nước bình t = 200C Bỏ qua khối lượng bình a Tính t2 b Cho thêm cục nước đá khối lượng m3 = 500g nhiệt độ t3 vào bình cuối bình có 700g nước Biết nhiệt dung riêng nước c1 = 4200J/kg.K, nhiệt dung riêng nước đá c2 = 2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.105J/kg Tính t3 HƢỚNG DẪN GIẢI VD1 a) Gọi x chiều cao phần vật ngập nước Ta có FA = P d1.S x = d0 S h => x = d h = 45 (cm) d1 b) Gọi lực đẩy Ác-si-mét nước tác dụng lên vật FA1, dầu tác dụng lên vật FA2, chiều cao vật ngập nước y chiều cao phần dầu h - y Ta có: P = FA1 + FA2 d0.S.h = d1.S.y + d2.S.(h - y) d h − d2 = 25 (cm) => y = h d1 − d => chiều cao lớp dầu là: h- y = 25 (cm) c) Ta xét công hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Bắt đầu kéo đến vật vừa khỏi nước: Lúc chiều cao phần vật ngập nước giảm dần đến nên lực kéo phải tăng dần từ N đến F1 = FA1 = d1.S.y = 50 (N) Quảng đường kéo S1 = y = 0,25 (m) = 6,25 (J) Công thức là: A = (0 + F ).S 1 Giai đoạn 2: Tiếp đến vật vừa khỏi dầu: Lúc chiều cao phần vật ngập dầu giảm dần từ h-y đến nên lực đẩy Ác-si-mét giảm dần từ FA2 = d2.S.(h- y) = 40 (N) đến (N) nên lực kéo vật phải tăng dần từ F1 đến F2 = FA1+ FA2 = 90 (N) (cũng trọng lượng P vật) Quảng đường kéo vật S2 = h- y = 0,25 (m) = 11.25 (J) Công thức hiện: A = (F + F ) S 2 2 Tổng công thức : A = A1 + A2 = 17,5 (J) VD2 a) Vật đứng yên => P + T = FA => T = FA - P = d0.S.x- d.S.h = 30 (N) Vậy lực căng sợi dây 30 N b) Dây đứt, có lực tác dụng vào vật trọng lượng P lực căng sợi dây mà: P = d.S.h = 90 (N); FA = d0.S.x = 120 (N) => FA > P => vật chuyển động thẳng đứng lên nước Gọi y chiều cao vật ngập nước lúc ta có: d P = F ’ d S.y = d.S.h => y = h = 30 (cm) A d0 Vậy dây đứt, vật chuyển dộng thẳng đứng lên chiều cao phần vật ngập nước 30 cm vật đứng yên (nổi nước) c) Ta xét công hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Từ bắt đầu nhấn đến vật vừa ngập hoàn toàn nước: Lúc bắt đầu nhấn, dây chùng nên lực căng sợi dây => lực nhấn phải T, sau chiều cao phần vật ngập nước tăng dần ngập hoàn toàn nên lực nhấn phải tăng dần từ F1 = T = 30 (N) đến F2 = FA” - P = (d0 - d).S.h = 60 (N) Quảng đường dịch chuyển: S1 = h - x = 0,1 (m) Công thức hiện: A = ( F + F ) S = 4,5 (J) 2 Giai đoạn 2: Tiếp đến vật chạm đáy: Lực tác dụng khơng đổi F2= 60 (N) Quảng đường dịch chuyển: S2 = l - S1 = 0,5 (m) Công thực hiện: A2 = F2.S2 =30 (J) Tổng công tối thiểu thực là: A = A1 + A2 =34,5 (J) VD3 Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật: FA = d2 a3 = 80 (N) Trọng lượng vật là: P = d1 a3 = 624 (N) Gọi N lực đáy bể nâng vật ta có: P = N + FA => N = P - FA = 544 (N) Ta xét công hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Bắt đầu nhấc, đến mặtN vật bắt đầu chạm mắt thống: Lực tác dụng khơng đổi F1 = N = 544 (N) Quảng đường dịch chuyển: S1 = H - a = 0,6 (m) Công thực hiện: A1 = F1.S1 = 326,4 (J) Giai đoạn 2: Tiếp đến vật vừa khỏi nước: Lực tác dụng tăng dần từ F đến F2 = P = 624 (N)P Quảng đường dịch chuyển: S2 = a = 0,2 (m) Công thực hiện: A = (F +F ).S = 116,8 (J) 2 2 Vậy tổng công thực là: A = A1 + A2 = 443,2 (J) VD4 Trọng lượng vật là: P2= d1.S.H =780 (N) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là: Vì OA =OB nên địn bẩy cân P1 = P2 - FA = 720 (N) => m1 = 72 (kg) Bài a Thể tích khối gỗ: Vg = a3 = 0,13 =10-3m3 Diện tích đáy khối gỗ : S = a2 = 10-2m2 - Thể tích phần chìm khối gỗ: Vc = 10-2(0,1 – 0,03) = 7.10-4m3 - Lực đẩy Ac - si- mét nước tác dụng lên khối gỗ là: FA = Vcdn - Trọng lượng khối gỗ Pg = Vgdg Vì khối gỗ nên : FA = Pg ⇔ Vcdn = Vgdg Vcdn ⋅10−4 ⋅104 7.000N / d g ⇒ = Vg = = 10−3 FA = d2.S.h = 60 (N) b Khi nổi, khối gỗ vật nặng chịu lực tác dụng lên chúng + Tính thể tích vật −2 - Lực đẩy acsimet tác dụng lên khối gỗ: FAg = 10 10 0, 09 = 9(N) −3 - Trọng lượng khối gỗ: Pg = 10 7000 = 7(N) - Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật: = 104.V FAv - trọng lượng vật PV = 12000.V Khi hệ cân F + F = P + P AV Ag V với V thể tích vật hay +12000V = +104.V g suy V = 10 (m ) −3 + Tính sức căng sợi dây Các lực tác dụng vào khối gỗ Pg, T FAg Pg + T = FAg hay 7+T=9 suy T=2 (N) Bài - Thể tích khối gỗ: Vg = S = 150 30 = 4500 cm3 = 0, 0045 m3 h - Khối gỗ nằm im nên: Pg = FA ⇒ dg Vg = doVc = d0.S.hc h.Vc g= dg = 4500 = 20 cm = 0,2 m d0.S 150 - Trọng lượng khối gỗ là: P = d V = dV = g g 10000.0, 0045 = 30 N g - Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ đến 30 N nên : A = F.s = 30.0, =3J Bài Trọng lượng sợi dây xích là: P = 10m = 10.4 = 40 N Khi kéo dây xích lực kéo thay đổi tăng dần từ đến 40 N Do lực kéo trung bình FTB = 40 = 20 N Công thực để kéo dây lên đầu lại vừa rời khỏi sàn nhà A=FTB.s = 20.2 = 40 J Bài Gọi x phần gỗ chìm chất lỏng d1 nên phần chìm chất lỏng d2 (a-x) Lúc khối gỗ nằm cân tác dụng trọng lực P, lực đẩy Ácsimet FA1và FA2 chất lỏng d1và d2 ⇔ P = F + F ⇔ d.a3 = d a2.x + d a2.(a − x ) A1 A2 9000 − 8000 ⇒ d−d 0, = 0, 05 m = cm x a 12000 − 8000 = = d1 − d2 - Khi nhấn chìm khối gỗ vào chất lỏng d1 thêm đoạn y phần khối gỗ chìm chất lỏng d1 ( x + y) chất lỏng d2 (a − x − y) Lực F cần tác dụng vào khối gỗA2lúc là: A1 F+ P A2 = F' + F' A1 A1 V ới = d a2.(x + ⇔ F = F' + F' = d a2.(a − x − y) y) , F' Từ ta có ⇔ F = (d −d − x ) −d.a3 = (d − d ' F A2 ) a2y + d a2x + d a2.(a ) a2y Khi y = lực cần tác dụng F = N Khi chìm hồn tồn chất lỏng d1 y = a-x lực cần tác dụng ) a2 (a − x) = F = (d − d Nê = F = 12 N n Ftb 24 N −P ... : tổng nhiệt lượng vật tỏa Qthu vào: tổng nhiệt lượng vật thu vào t: nhiệt độ cân nhiệt t1: nhiệt độ vật tỏa nhiệt t2: nhiệt độ vật thu nhiệt Nếu hệ có nhiều chất khơng biết chất tỏa nhiệt, chất... thể rắn sang thể lỏng nhiệt độ nóng chảy Nhiệt hóa (L) Nhiệt hóa hơi: nhiệt lượng cần cung cấp cho kg chất hóa hồn tồn nhiệt độ sơi 3 Các cơng thức tính a) Cơng thức tính nhiệt lượng thu vào nóng... lượng 200g nhiệt độ 100oC Nhiệt độ bắt đầu có cân nhiệt 170 C Biết nhiệt dung riêng nước 4186J/kg.K Hãy tính nhiệt dung riêng đồng Bài 11 Một nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng m (kg) nhiệt độ t

Ngày đăng: 14/11/2021, 15:25

Xem thêm:

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

VD2. Một khối gỗ đặc hình trụ, tiết diện đáy S =300 cm2, chiều cao h= 50 cm, có trọng lượng riêng d = 6000 N/m3 được giữ ngập trong 1 bể   nước đến độ sâu x = 40 cm bằng 1 sợi dây mảnh, nhẹ, không giãn  (mặt đáy song song với mặt thoáng nước) như hình vẽ. - CÔNG CƠ HỌC NHIỆT HỌC
2. Một khối gỗ đặc hình trụ, tiết diện đáy S =300 cm2, chiều cao h= 50 cm, có trọng lượng riêng d = 6000 N/m3 được giữ ngập trong 1 bể nước đến độ sâu x = 40 cm bằng 1 sợi dây mảnh, nhẹ, không giãn (mặt đáy song song với mặt thoáng nước) như hình vẽ (Trang 2)
VD1. Một khối gỗ hình trụ tiết diện S= 200 cm2, chiều cao h= 50 cm có trọng lượng riêng d0 =9000 N/m3 được thả nổi thẳng đứng trong nước sao cho đáy song song với mặt thoáng - CÔNG CƠ HỌC NHIỆT HỌC
1. Một khối gỗ hình trụ tiết diện S= 200 cm2, chiều cao h= 50 cm có trọng lượng riêng d0 =9000 N/m3 được thả nổi thẳng đứng trong nước sao cho đáy song song với mặt thoáng (Trang 2)
Bài 4. Một khối gỗ đồng chất hình lập phương có cạn ha =10 cm, được thả vào trong nước - CÔNG CƠ HỌC NHIỆT HỌC
i 4. Một khối gỗ đồng chất hình lập phương có cạn ha =10 cm, được thả vào trong nước (Trang 3)
Hình vẽ 1 Hình vẽ 2 - CÔNG CƠ HỌC NHIỆT HỌC
Hình v ẽ 1 Hình vẽ 2 (Trang 3)
Bài 5: Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150m 2, cao 30cm được thả nổi trong hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng - CÔNG CƠ HỌC NHIỆT HỌC
i 5: Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150m 2, cao 30cm được thả nổi trong hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng (Trang 3)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

Mục lục

    CÔNG CƠ HỌC VÀ NHIỆT HỌC

    1. Công thức tính công

    b) Đơn vị công suất

    B. BÀI TẬP VÍ DỤ

    C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

    PHẦN II: NHIỆT HỌC

    c) Nhiệt dung riêng

    B. BÀI TẬP VÍ DỤ

    DẠNG 2. PHƢƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

    B. BÀI TẬP VÍ DỤ

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w