Giải Bài Tập Vật Lý 10 Bài 32: Nội Năng Và Sự Biến Thiên Nội Năng

Có thể bạn quan tâm

Home
Lớp 1,2,3
- Lớp 1
- Giải Toán Lớp 1
- Tiếng Việt Lớp 1
- Lớp 2
- Giải Toán Lớp 2
- Tiếng Việt Lớp 2
- Văn Mẫu Lớp 2
- Lớp 3
- Giải Toán Lớp 3
- Tiếng Việt Lớp 3
- Văn Mẫu Lớp 3
- Giải Tiếng Anh Lớp 3
Lớp 4
- Giải Toán Lớp 4
- Tiếng Việt Lớp 4
- Văn Mẫu Lớp 4
- Giải Tiếng Anh Lớp 4
Lớp 5
- Giải Toán Lớp 5
- Tiếng Việt Lớp 5
- Văn Mẫu Lớp 5
- Giải Tiếng Anh Lớp 5
Lớp 6
- Soạn Văn 6
- Giải Toán Lớp 6
- Giải Vật Lý 6
- Giải Sinh Học 6
- Giải Tiếng Anh Lớp 6
- Giải Lịch Sử 6
- Giải Địa Lý Lớp 6
- Giải GDCD Lớp 6
Lớp 7
- Soạn Văn 7
- Giải Bài Tập Toán Lớp 7
- Giải Vật Lý 7
- Giải Sinh Học 7
- Giải Tiếng Anh Lớp 7
- Giải Lịch Sử 7
- Giải Địa Lý Lớp 7
- Giải GDCD Lớp 7
Lớp 8
- Soạn Văn 8
- Giải Bài Tập Toán 8
- Giải Vật Lý 8
- Giải Bài Tập Hóa 8
- Giải Sinh Học 8
- Giải Tiếng Anh Lớp 8
- Giải Lịch Sử 8
- Giải Địa Lý Lớp 8
Lớp 9
- Soạn Văn 9
- Giải Bài Tập Toán 9
- Giải Vật Lý 9
- Giải Bài Tập Hóa 9
- Giải Sinh Học 9
- Giải Tiếng Anh Lớp 9
- Giải Lịch Sử 9
- Giải Địa Lý Lớp 9
Lớp 10
- Soạn Văn 10
- Giải Bài Tập Toán 10
- Giải Vật Lý 10
- Giải Bài Tập Hóa 10
- Giải Sinh Học 10
- Giải Tiếng Anh Lớp 10
- Giải Lịch Sử 10
- Giải Địa Lý Lớp 10
Lớp 11
- Soạn Văn 11
- Giải Bài Tập Toán 11
- Giải Vật Lý 11
- Giải Bài Tập Hóa 11
- Giải Sinh Học 11
- Giải Tiếng Anh Lớp 11
- Giải Lịch Sử 11
- Giải Địa Lý Lớp 11
Lớp 12
- Soạn Văn 12
- Giải Bài Tập Toán 12
- Giải Vật Lý 12
- Giải Bài Tập Hóa 12
- Giải Sinh Học 12
- Giải Tiếng Anh Lớp 12
- Giải Lịch Sử 12
- Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 10› Giải Vật Lý 10› Giải Bài Tập Vật Lý 10› Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng Giải bài tập Vật lý 10 Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng

§32. NỘI NĂNG VẢ sự BIẾN THIÊN NỘI NĂNG KIẾN THỨC Cơ BẢN Nội năng Nội năng Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật gọi là nội năng của vật. Nội năng của vật được kí hiệu bằng chữ u và có đơn vị là jun (J) Độ biến thiên nội năng Trong nhiệt động lực học người ta không quan tâm đến nội năng của vật mà quan tâm đến độ biến thiên nội năng (AU) của vật, nghĩa là phần nội năng tăng thêm lên hay giảm bớt đi trong một quá trình. Các cách làm thay đổi nội năng Thực hiện công Các quá trình làm thay đổi nội năng được gọi là quá trình thực hiện công, còn gọi tắt là sự thực hiện công. Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (ở các ví dụ trên là cơ năng) sang nội năng. Truyền nhiệt Nội năng của một vật có thể làm thay đổi bằng truyền nhiệt. Quá trình truyền nhiệt Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt, còn gọi tắt là sự truyền nhiệt. Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. Nhiệt lượng Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng (còn gọi tắt là nhiệt). AU = Q (32.1) AU là độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt; Q là nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay tỏa ra cho vật khác. Công thức tính nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi: Q = mcAt (32.2) trong đó: Q là nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J); m là khối lượng (kg); c là nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K); At là độ biến thiên nhiệt độ (°C hoặc K). HOẠT ĐỘNG C1. Hãy chúng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: u = f(T, V) C2. Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ. C3. Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt; công và nhiệt lượng. C4. Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở hình 32.1. Giải bài tập vật lí 10 - 107 a) Người thợ rèn đang nung dỏ thanh sắt b) Cảnh bãi biển lúc mặt trời mọc Hình 32.1 £ i • '' v r V J XX ® f ĩ c) Học sinh đin nẾC Èm thi nghệm c. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Phát biểu định nghĩa nội năng. Nội năng của một lượng khí lí tưởng có phụ thuộc vào thể tích khí không? Tại sao? Nhiệt lượng là gì? Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng trong công thức. Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của vật. tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật. c. tổng nhiệt lượng và cữ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thục hiện công. D. nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt. Chọn đáp án đúng. Câu nào sau đây nói về nội năng là không đúng? Nội năng là một dạng nàng lượng. Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, c. Nội năng là nhiệt lượng. D. Nội năng của một vật có thế’ tăng lên, giảm đi. Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng? Nhiệt lượng là sô' đo độ tăng nội nàng của vật trong quá trình truyền nhiệt. Một vật lúc nào cũng có nội năng, do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng, c. Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng. D. Nhiệt lượng không phổi là nội năng. Một bình nhôm khôi lượng 0,5kg chứa 0,118kg nước ở nhiệt độ 20°C. Người ta thả vào bình một miếng sắt khôi lượng 0,2kg đã được nung nóng tới 75°c. Xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của nhôm là 0,92.103 J/(kg.K); của nước là 4,18.103 J/(kg.K); của sắt là 0,46.103J/(kg.K) Một nhiệt lượng kê bằng đồng thau khôi lượng 128g chứa 210g nước ở nhiệt độ 8,4°c. Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192g đã nung nóng tới 100°C vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21,5°c. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là 0,128.103 J/(kg.K). D. LỜI GIẢI • Hoạt động Cl. Khi nhiệt độ của vật thay đổi thì vận tốc phân tử thay đổi => động năng ■ phân tử thay đổi => nội năng vật thay đổi u = f(T) Khi thể tích của vật thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử thay đổi thế năng tương tác phân tử thay đổi => nội năng vật thay đổi u = Í[V) Như vậy: u = f(V,T) C2. Theo định nghĩa khí lí tưởng: các phân tử chỉ tương tác khi va chạm khí lí tưởng không có thế năng, chỉ có động năng phụ thuộc vào TVật nội năng u chỉ phụ thuộc nhiệt độ T. C3. * Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa dạng năng lượng. Cơ năng thành nội năng, còn trong truyền nhiệt thì không có sự chuyển hóa này. * Công là phần năng lượng truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công, còn nhiệt lượng là phần nội năng truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình truyền nhiệt. Truyền nhiệt dần nhiệt: Truyền nhiệt bức xạ: Truyền nhiệt đối lưu: . C4. Nhiệt lượng truyền trực tiếp từ than hồng sang thanh sắt. Mặt Trời truyền nhiệt cho Trái Đất nhờ phát ra tia bức xạ. Câu hỏi và bài tập 1. Tr. 170. SGK. 3. Tr. 172 SGK. 5. c. Đèn cồn truyền nhiệt cho bình nước nhờ sự lưu chuyển của không khí nóng. Xem câu C2 ở phần A. B. B. Khi thả miếng sắt vào bình nhôm chứa nước thì sắt sẽ truyền nhiệt cho nước và bình nhôm, sắt nguội đi, nước và bình nhôm nóng lên. Khi ba vật có cùng nhiệt độ thì kết thúc truyền nhiệt (đạt cân bằng nhiệt). Nhiệt luợng sắt tỏa ra: Qtáa = mscs(t2 - t) Nhiệt lượng nước thu vào: Qi = mncn(t«- ti) Nhiệt lượng bình nhôm thu vào: Q2 = mnhcnh(t - ti) Áp dụng: Qtoả = Qthu mscs(t2 - t) = (mncn + mnhcnh)(t - ti) o 0,2.0,46.103(75 - t) = (0,118.4,18.103 + 0,5.0,92.103)(t - 20) => t = 25°c 8. Nhiệt lượng kế: ti = 8,4°c mđ = 0,128kg mn = 0,210kg’ Kim loại: mK = 0,192kg; t2 = 100°C Nhiệt độ cân bằng: t = 21,5°c Qthu = Qtoã (mđcđ + mncn)(t - ti) = mkck(t2 - t) ’ „3? J , Thay sô, tính được: ck « 0,78.103(———) kg.K

Các bài học tiếp theo

Bài 33: Các nguyên lý của nhiệt động lực học
Bài 34: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
Bài 35: Biến dạng cơ của vật rắn
Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
Bài 38: Sự chuyển thể của các chất
Bài 39: Độ ẩm của không khí
Câu hỏi và bài tập nâng cao

Các bài học trước

Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
Bài 30: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ
Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt
Bài 28: Cấu tạo chất khí. Thuyết động học phân tử chất khí
Bài 27: Cơ năng
Bài 26: Thế năng
Bài 25: Động năng
Bài 24: Công và công suất
Bài 23: Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng
Bài 22: Ngẫu lực

Tham Khảo Thêm

Giải Bài Tập Vật Lý 10(Đang xem)
Giải Vật Lý 10
Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10