BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC - Tài Liệu Text - 123doc

Tải bản đầy đủ (.doc) (6 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Lớp 10
>>
3. Vật lý

BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (156.8 KB, 6 trang )

Bài t ập nguyên lí I nhi ệt độ n g l ực h ọc. V ật lý l ớp 10 nhi ệt độ n g l ực h ọcI/ Tóm t ắt lý thuy ết1/ Nguyên lí I nhi ệt độ n g l ưc h ọcΔU = A + Q.Quy ướ c d ấu:•Q > 0: h ệ nh ận nhi ệt l ượ ng;•Q < 0: h ệ truy ền nhi ệt l ượ ng;•A > 0: h ệnh ận công;•A < 0: h ệth ực hi ện công.+ Công c ủa h ệch ất khí trong quá trình đẳ n g áp:A = p ΔV = p(V2 – V1).ΔU = Q - A+ Trong quá trình đẳ n g tíchA = 0 => ΔU = Q.+ Quá trình đẳ n g nhi ệt:A = (m/µ)RT.ln(V1/V2) = (m/µ)RT.ln(p2/p1)ΔU = 0 => Q = - A2/ Nhi ệt dung phân t ửđẳ n g tíchCv = (3/2)R = 1,5R: đố i v ới khí đơ n nguyên t ử.Cv = (5/2)R = 2,5R: đố i v ới khi l ưỡ ng nguyên t ử.3/ Nhi ệt dung phân t ửđẳ n g ápCp = Cv + R4/ Ph ươ n g trình tr ạng thái khí lí t ưở ngpV = nRT = (m/µ)RTtrong đó :•R = 8.314 J/mol.K v ới áp suât p (Pa), V (m3)•R = 0.082 L.atm/mol.K v ới p (atm). V(lít)•µ: kh ối l ượ ng mol nguyên t ử(g)•m: kh ối l ượ ng nguyên t ử(g)•n: s ốmolII/ Bài t ập nguyên lí I nhi ệt độ n g l ực h ọcBài t ập 1. Ng ườ i ta th ực hi ện công 200 J để nén khí trong m ột xilanh. Tính độ bi ếnthiên n ội n ăng c ủa khí, bi ết khí truy ền ra môi tr ườ ng xung quanh nhi ệt l ượ ng 40 J.6Bài t ập 2. Khi truy ền nhi ệt l ượ ng 6.10 J cho khí trong m ột xilanh hình tr ụthì khín ởra đẩ y pit-tông làm th ểtích c ủa khí t ăng thêm 0,5 m3. Tính độ bi ến thiên n ộin ăng c ủa khí. Bi ết áp su ất c ủa khí là 8.106 N/m2 và coi áp su ất này không đổi trongquá trình khí th ực hi ện công.Bài t ập 3. M ột l ượng khí lí t ưởng ch ứa trong m ột xilanh có pit-tông chuy ển độn gđược . Các thông s ốtr ạng thái ban đầu c ủa khí là 10 dm3; 100 kPa; 300 K. Khíđược làm l ạnh theo m ột quá trình đẳn g áp t ới khi th ểtích còn 6 dm3. Xác địnhnhi ệt độ cu ối cùng c ủa khí và tính công mà ch ất khí th ực hi ện được .Bài t ập 4. Ng ười ta cung c ấp nhi ệt l ượng 1,5 J cho ch ất khí đựn g trong xilanh n ằmngang. Ch ất khí n ởra đẩy pit-tông đi m ột đo ạn 5 cm. Tính độ bi ến thiên n ội n ăngc ủa ch ất khí. Bi ết l ực ma sát gi ữa pit-tông và xilanh có độ l ớn là 20 N.Bài t ập 5. M ột độn g c ơnhi ệt có hi ệu su ất 25%, công su ất 30 kW. Tính nhi ệt l ượngmà nó t ỏa ra cho ngu ồn l ạnh trong 5 gi ờlàm vi ệc liên t ục.Bài t ập 6. Tính công su ất c ủa m ột độn g c ơôtô n ếu trong th ời gian 4 gi ờch ạy liênt ục ôtô tiêu th ụh ết 60 lít x ăng. Bi ết hi ệu su ất c ủa độn g c ơlà 32%, n ăng su ất t ỏanhi ệt c ủa x ăng là 46.106 J/kg và kh ối l ượng riêng c ủa x ăng là 0,7 kg/dm3.Bài t ập 7. M ột l ượng khí ôxy kh ối l ượng 160g được nung nóng t ừnhi ệt độ 50oCđến 60oC. Tìm nhi ệt l ượng mà khí nh ận được và độ bi ến thiên n ội n ăng c ủa kh ốikhí trong hai quá trình:a/ Đẳn g tích.b/ Đẳn g áp.Bài t ập 8. M ột bình kín có th ểtích 2 lít đựn g khí nit ơở nhi ệt độ 10oC Sau khi nh ậnđược nhi ệt l ượng Q=4,1.103J, áp su ất trung bình lên t ới 104 mmHg. Tìm kh ốil ượng c ủa khí nit ơtrong bình. Cho bi ết bình dãn n ởr ất kém.Bài t ập 9. Có 40 gam khí ôxy, sau khi nh ận được nhi ệt l ượng b ằng 208,8cal nhi ệtđộ c ủa nó t ăng t ừ20oC đến 44oH ỏi quá trình đó được ti ến hành trong đi ều ki ệnnào?Bài t ập 11. Viên đạn chì (m=50g, c = 0,12kJ/kg. độ) bay v ới v ận t ốc vo = 360km/h.Sau khi xuyên qua m ột t ấm thép, v ận t ốc gi ảm còn 72km/ha/ Tính l ượng n ội n ăng t ăng thêm c ủa đạn và thépb/ 60% l ượng n ội n ăng trên bi ến thành nhi ệt làm nóng viên đạn . Tính độ t ăng nhi ệtđộ c ủa đạn .Bài t ập 12. Búa máy 10 t ấn r ơi t ừđộ cao 2,3m xu ống m ột c ọc s ắt (c =0,46kJ/kg. độ, m = 200kg). Bi ết 40% độn g n ăng c ủa búa bi ến thành nhi ệt làm nóngc ọc s ắt. H ỏi búa r ơi bao nhiêu l ần thì c ọc t ăng nhi ệt độ thêm 20oC. Cho r ằng c ọckhông t ỏa nhi ệt cho môi tr ường.Bài t ập 13. Qu ảc ầu có nhi ệt dung riêng c = 460J/kg. độđược treo b ởi s ợi dây cóchi ều dài l = 46cm. Qu ảc ầu được nâng lên đến B r ồi th ảr ơi. Sau khi ch ạm t ường,nó bật lên đến C (α = 60o), biết rằng 60% độ giảm thế năng biến thành nhiệt làmnóng quả cầu. Tính độ tăng nhiệt độ của quả cầu. Lấy g = 10m/s2Bài tập 14. Một quả bóng khối lượng m = 300g có dung tích V = 8lít được bơmkhông khí đến áp suất p = 1,2atm. Quả bóng được ném lên cao 20m và rơi xuốngđất rắn rồi lại nẩy lên gần như tới vị trí cũ. Tính nhiệt độ cực đại của không khítrong quả bóng vào lúc va chạm với đất rắn. Coi thể tích của bóng thay đổi khôngđáng kể khi va chạm. Nhiệt độ môi trường là T = 300K, nhiệt dung riêng đẳng tíchcủa không khí là cv = 19,5J/kg.độBài tập 15. khối khí có p = 1atm, V1 = 10lít được dãn nở đẳng áp thể tích tăng gấphai lần. Tìm công do khí thực hiện.Bài tập 16. 20g khí ô xi ở áp suất 2.105N/m2, nhiệt độ 31oC, được đun nóng đẳngáp và dãn nở đến thể tích 25lít. Tính công của khí.Bài tập 17. Một khối khí có p1 = 1atm, V1 = 12lít, t1 = 27oC được đun nóng đẳngáp đến nhiệt độ t2 = 77oC. Tính công của khí.Bài tập 18. 8g hidro ở 27oC, dãn nở đẳng áp thể tích tăng gấp 2 lần. Tính công củakhí.Bài tập 19. Một khối khí có V = 7,5 lít, p = 2.105N/m2, t = 27oC bị nén đẳng áp vànhận một công 50J. Tính nhiệt độ của khí sau khi nén.Hướng dẫnBài tập 20. Một khối khí có V = 3lít, p = 2.105N/m2, t = 27oC được đun đẳng tíchrồi cho dãn nở đẳng áp. Khi dãn nở nhiệt độ tăng thêm 30oC. Tính công khí đã thựchiện.Bài tập 21. Một khối lượng m của một chất khí có nhiệt độ T được làm lạnh đẳngtích, áp suất giảm đi n lần. Sau đó khí dãn nở đẳng áp đến nhiệt độ bằng lúc banđầu. Tính công khí đã thực hiện. Biết phân tử gam của khí là µBài tập 22. Một lượng khí thực hiện chu trình biến đổi như hình vẽt1 = 27oC, V1 = 5lít, t3 = 127oC, V3 = 6lít. Ở đi ều kiện tiêu chuẩn khí có thể tích Vo =8,19lít. Tính công do khí thực hiện sau một chu trình biến đổi.Bài tập 23. Một xilanh thẳng đứng tiết diện 100cm2 chứa khí ở 27oC, đậy bởipittong nhẹ cách đáy 60cm. Trên pittong có đặt một vật khối lượng 100kg. Đốtnóng khí thêm 50oC. Tính công do khí thực hiện. Cho áp suất khí quyển là1,01.105N/m2; g = 9,8m/s2Bài tập 24. 2,2kg khí CO2 dãn nở đẳng áp, tăng nhiệt độ thêm Δt = 200oC. Tínha/ Công khí đã thực hiện.b/ nhiệt lượng truyền cho khíc/ độ biến thiên nội năng của khí.Bài tập 25. 12g hidrô dãn nở đẳng áp (cp = 14,6kJ/kg độ) thể tích tăng gấp ba lầnvà thực hiện công A = 29916J Tínha/ nhiệt độ ban đầu của khíb/ nhiệt lượng truyền cho khí.c/ độ biến thiên nội năng của khí.Bài tập 26. 10g oxi ở 15oC và 2,77.105N/m2 dãn nở đẳng áp cp = 0,9kJ/kg.độ đếnthể tích 6lít tínha/ công khí thực hiện và nhiệt lượng truyền cho khíb/ độ biến thiên nội năng của khí.Bài tập 27. 160g oxi được đun nóng đẳng tích cv = 0,65kJ/kg.độ tăng nhiệt độ từ50oC đến 60oC. Tìm nhiệt lượng truyền cho khí và độ biến thiên nội năng của khí.Bài tập 28. Bình kín không dãn nở, chứa 14g nitơ ở 1atm và 27oC, được đun nóngcv = 0,74kJ/kg.độ, áp suất tăng lên đến 5atm. Hỏi độ biến thiên nội năng của khí.Bài tập 29. Bình kín không dãn nở, thể tích 6lít, chứa 12g nitơ ở 27oC. Sau khi đunnóng, áp suất trong bình là 4,2at. Tìm nhiệt lượng truyền cho khí và độ biến thiênnội năng của khí.Bài tập 30. Trong xilanh có một lượng khí. Pittong và khí quyển gây ra áp suấtbằng 2.105N/m2 lên lượng khí ấy. Do nhận được nhiệt lượng 2,8kcal, khí dãn nởđẳng áp, cho biết cp = 7kcal/kmol.độ. Tínha/ độ biến thiên nội năng của khíb/ độ tăng thể tích của khí (cho 1cal = 4,19J)Bài tập 31. Bình thể tích 10lít chứa khí đơn nguyên tử có mật độ no = 3.10-3m.Động năng trung bình của nguyên tử là 5.10-21J. Tính nội năng của khí trong bình.Bài tập 32. Khí heli đựng trong bình kín có thể tích 2 lít ở 27oC, áp suất105N/m2 Tínha/ vận tốc trung bình của nguyên tử ở trạng thái đầu và trạng thái cuối.b/ nhiệt lượng cung cấp để tăng nhiệt độ khí lên 127oCc/ nội năng của khí ở đầu, cuối quá trình.Bài tập 33. Một khối khí He chứa trong bình có thể tích 5lít, áp suất 1,5.105N/m2,nhiệt độ 27oC.a/ tính động năng trung bình của phân tử khí và mật độ phân tửb/ nén đẳng áp khối khí để mật độ phân tử tăng gấp hai lần. Tính nhiệt độ và thểtích khí sau khi nén.c/ Tính nhiệt lượng khí truyền cho bên ngoài.Bài tập 34. khối lượng m = 8g heli chứa trong xilanh, đậy bở pittong nặng. Khíđược đun nóng đẳng áp từ nhiệt độ t1=27oC đến 127oC. Tìm nhiệt lượng truyền chokhí.Bài tập 35. 40g khí neon (µ = 20) ở 27oC thể tích ban đầu 6líta/ nén đẳng nhiệt, công lực ngoài là 6750J, thể tích giảm 4 lần. Tính nhiệt lượngkhối khí tỏa ra.b/ Hơ nóng đẳng áp thể tích khí tăng lên như cũ. Tính nhiệt lượng khí hấp thụ.c/ Vẽ đồ thị biến đổi trạng thái trong hệ (V,T), (p,T), (p,V)Bài tập 36. Xilanh cách nhiệt được chia làm hai phần thể tích V1; V2 bằng váchngăn cách nhiệt. Phần I có khí ở nhiệt độ T1, áp suất p1. Phần II chứa cùng loại khíở nhiệt độ T2, áp suất p2. bỏ vách ngăn đi. Do hệ kín nên nội năng khí bảo toàn.Tìm nhiệt độ cân bằng.Bài tập 37. Khí lí tưởng có µ = 28g/mol. Để làm nóng đẳng áp khối khí thêm ΔT =14K, cần truyền cho khí nhiệt lượng Q1 = 10J Để làm lạnh đẳng tích khối khí trở vềnhiệt độ ban đầu, cần thu nhiệt của khí một nhiệt lượng Q2 = 8J. Tìm khối lượngkhí.Bài tập 38. Hình bên cho biết đồ thị (V,T) của hai chu trình biến đổi của khí lítưởng. Ở chu trình nào công thực hiện lớn hơn. Nhi ệt lượng thu vào (hay t ỏa ra)lớn hơn.Bài tập 39. Một xilanh cách nhiệt kín hai đầu có khối lượng m1. Xilanh được ngănđôi bởi một pittong có thể trượt dọc theo thành xilanh. Pittong có khối lượng m2. Ởmỗi phần của xilanh chứa cùng 1mol khí lí tưởng nội năng U =cT (c là hằng số) vàcó thể trao đổi nhiệt cho nhau. Ta va chạm rất nhanh để truyền cho xilanh vận tốc vdọc theo trục của xilanh. Tìm độ tăng nhiệt độ của khí sau khi pittong ngừng daođộng. Bỏ qua ma sát giữa pittong với xilanh và giữa xilanh với sàn. Cho rằngpittong không thu nhiệt (nhiệt dung nhỏ)Bài tập 40. Một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử bị giam trong một ống hình trụ đặtnằm ngang và ngăn cách với bên ngoài bằng hai pittong. Mỗi pittong có khốilượng m và có thể trượt không ma sát dọc theo thành xilanh. Truyền cho pittongcác vận tốc ban đầu v và 3v theo cùng một chiều. Nhiệt độ ban đầu của khí To. Coixilanh là rất dài. Tìm nhiệt độ cực đại mà khí đạt được. Cho rằng xilanh và pittongcách nhiệt.Bài tập 41. Để đốt nóng 1kg một chất khí chưa biết, ở áp suất không đổi, tăngthêm 1K thì cần 912J, còn đốt nóng khí đó ở thể tích không đổi tăng thêm 1K thìcần 649J. Đó là chất khí gì.Bài tập 42. Một bình cách nhiệt, bên trong là chân không. Môi trường xung quanhlà chất khí đơn nguyên tử ở nhiệt độ To, tại một thời điểm nào đó, người ta mở nắpcho khí vào đầy bình. Hỏi sau khi chiếm đầy bình, khí có nhiệt độ T là bao nhiêu.Hướng dẫnBài tập 43. Một khí lí tưởng đơn nguyên tử chuyển trạng thái (1) sang trạng thái(2) bằng hai cách(1) → (3) → (2)(1) → (4) → (2)Hãy tìm tỉ số các nhiệt lượng cần truyền cho khí trong hai quá trình đó.

Tài liệu liên quan

• lý thuyết và phân dạng bài tập vật lý 10
  • 120
  • 937
  • 0
• Các dạng bài tập vật lí 11 - Lực điện trường ppt
  • 9
  • 2
  • 8
• Các dạng bài tập vật lí 12 pdf
  • 10
  • 471
  • 3
• Bài tập vật lý 12 dao động cơ học
  • 280
  • 379
  • 0
• Những bài tập vật lí 10 hay và khó (có hướng dẫn giải)
  • 34
  • 789
  • 0
• Những câu hỏi và bài tập vật lí phổ thông
  • 245
  • 342
  • 0
• Luận văn: Lựa chọn bài tập phát triển sức mạnh tốc độ nhằm nâng cao thành tích chạy 100m cho nữ sinh ngành sinh giáo dục thể chất trường cao đẳng tuyên quang
  • 31
  • 1
  • 0
• QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC BÀI TẬP TÌNH HUỐNG: THỰC HIỆN QUY TRÌNH THU CHI TIỀN MẶT QUA HỆ THỐNG NGÂN HÀNG
  • 26
  • 533
  • 0
• Bài tập luật hình sự nhận định tình huống giải quyết tình huống có đáp án
  • 26
  • 1
  • 2
• Môn luật hình sự ôn tập lý thuyết nhận định đúng sai và bài tập tình huống
  • 12
  • 975
  • 4

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(42.37 KB - 6 trang) - BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Tải bản đầy đủ ngay ×