Nội Năng Của Một Vật Phụ Thuộc Vào Gì - Hàng Hiệu

Câu hỏi:Nội năng của một vật là

Nội dung chính Show

• 1. Nội năng (U)
• 2. Cách làm thay đổi nội năng
• Bài tậpvề nội năng
• Video liên quan

A. tổng động năng và thế năng của vật.

B. tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

C. tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công.

D. nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.

Lời giải:

Đáp án đúng: B. Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về nội năng nhé:

1. Nội năng (U)

a) Nội năng là gì ?

Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử tạo nên vật gọi là nội năng của vật.

Nội năng có đơn vị là Jun (J).

Động năng của phân tử phụ thuộc vào vận tốc của phân tử. Thế năng của vật phụ thuộc vào sự phân bố của các phân tử.

=> Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật:

U = f(T,V)

b) Độ biến thiên nội năng

Trong nhiệt động lực học người ta quan tâm đến độ biến thiên nội năng (∆U) của vật, nghĩa là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi.

2. Cách làm thay đổi nội năng

a) Thực hiện công: Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.

b) Truyền nhiệt : Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình 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.

c) Nhiệt lượng

* Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng.

Ta có : ∆U = Q, trong đó ∆U là độ biến thiên nội năng và Q là nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay tỏa ra cho vật khác.

* Ta đã biết Q = mc. ∆t. 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) ; ∆t là độ biến thiên nhiệt độ (0C hoặc K).

Bài tậpvề nội năng

1. Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để được một câu có nội dung đúng.

1. Nội năng là	a) càng cao khi động năng trung bình của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn.
2. Nội năng của một lượng khí lí tưởng	b) J/(kg.K).
3. Nhiệt độ của vật	c) số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt.
4. Nhiệt lượng là	d) quá trình nội năng được chuyển hóa thành cơ năng và ngược lại.
5. Công là	đ) tổng động năng và thế năng của các nguyên tử , phân tử cấu tạo nên vật.
6. Truyền nhiệt là	e) chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
7. Thực hiện công là	g) Q = mcΔt.
8. Công thức tính nhiệt lượng là	h) số đo sự biến thiên nội năng trong quá trình thực hiện công.
9. Đơn vị nhiệt dunh riêng là	i) quá trình trong đó chỉ có sự chuyền nội năng từ vật này sang vật khác.

2. Câu nào đúng? Nhiệt độ của vật giảm là do các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật

A. ngừng chuyển động.

B. nhận thêm động năng.

C. chuyển động chậm dần.

D. va chạm vào nhau.

3. Nhiệt độ của vật không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

A. Khối lượng của vật.

B. Vận tốc của các phân tử cấu tạo nên vật.

C. Khối lượng của từng phân tử cấu tạo nên vật.

D. Cả ba yếu tố trên.

4. Câu nào sau đây nói về nội năng là đúng?

A. Nội năng là nhiệt lượng.

B. Nội năng của A lớn hơn nội năng của B thì nhiệt độ của A cũng lớn hơn nhiệt độ của B.

C. Nội năng của vật chỉ thay đổi trong quá trình truyền nhiệt, không thay đổi trong quá trình thực hiện công.

D. Nội năng là một dạng năng lượng.

5. Các câu sau đây, câu nào đúng, câu nào sai ?

1. Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là ΔU = Q.

2. Một vật có nhiệt độ càng cao thì càng chứa nhiều nhiệt lượng.

3. Trong sự truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác.

4. Trong quá trìng truyền nhiệt và thực hiện công. Nội năng của vật được bảo toàn.

5. Nhiệt lượng là một dạng năng lượng có đơn vị là jun.

6. Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50 g ở nhiệt độ 1360C vào một nhiệt lượng kế có nhiệt dung (nhiệt lượng cần để làm cho vật nóng lên thêm 10C) là 50 J/K chứa 100 g nước ở 140C. Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt trong nhiệt lượng kế là 180C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.

Nhiệt dung riêng của kẽm là 337 J/(kg.K), của chì là 126 J/(kg.K), của nước là 4180 J/(kg.K).

7. Một quả bóng khối lượng 100 g rơi từ độ cao 10m xuống sân và nảy lên được 7m. Tại sao bóng không nảy lên được tới độ cao ban đầu ? Tính độ biến thiên nội năng của quả bóng , mặt sân và không khí.

8. Người ta cung cấp cho chất khí đựng trong xilanh một nhiệt lượng 100 J. Chất khí nở ra đẩy pit – tông lên và thục hiện một công là 70 J. Hỏi nội năng của khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu?

9*. Để xác định nhiệt độ của một cái lò , người ta đưa vào lò một miếng sắt khối lượng 22,3 g. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò , ngườ ta lấy ra và thả ngay vào một nhiệt lượng kế chứa 450 g nước ở nhiệt độ 150C. Nhiệt độ của nước tăng lên tới 22,50C.

a) Xác định nhiệt độ của lò. Biết nhiệt dung riêng của sắt là 478 J/(kg.K), của nước là 4180 J/(kg.K).

b) Trong câu trên người ta đã bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của nhiệt lượng kế. Thực ra nhiệt lượng kế có khối lượng là 200 g và làm bằng chất có nhiệt dung riêng là 418 J/(kg.K). Hỏi nhiệt độ xác định ở câu trên sai bao nhiêu phần trăm so với nhiệt độ của lò?

Câu 1 (trang 191 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Nội năng là gì? Nó phụ thuộc những thông số nào của hệ? Nêu hai cách làm biến đổi nội năng?

Lời giải:

* Nội năng làm một dạng năng lượng bên trong của hệ, nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ. Trong nhiệt động lực học nội năng bao gồm tổng động năng của chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa các phân tử đó.

    + Nội năng có đơn vị là Jun (J) và được kí hiệu bằng chữ U.

    + Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật, ta có thể viết: U = f (T,V).

* Nội năng của một vật có thể biến đổi bằng hai cách:

    + Thực hiện công.

    + Truyền nhiệt lượng.

C1 (trang 170 sgk Vật Lý 10): Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhệt độ và thể tích của vật: U = f(T, V)

Trả lời:

Ta có: Nội năng = Động năng của các phân tử + thế năng phân tử

Mà động năng thì phụ thuộc nhiệt độ (t tăng ⇔ v tăng ⇔ Wđ tăng…);

        còn thế năng phân tử phụ thuộc thể tích ( V thay đổi => khoảng cách phân tử thay đổi => thế năng tương tác phân tử thay đổi ).

Vì vậy nội năng của một vật phụ thuộc nhiệt độ và thể tích của vật.

C2 (trang 170 sgk Vật Lý 10): Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ.

Trả lời:

Vì đối với khi lí tưởng, sự tương tác giữa các phân tử là không đáng kể, có thể bỏ qua nên chất khí lí tưởng không có thế năng, chỉ có động năng. Do đó nội năng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ.

C3 (trang 172 sgk Vật Lý 10): Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt; công và nhiệt lượng.

Trả lời:

+ So sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt:

Giống: Đều làm cho nội năng thay đổi

Khác: Trong quá trình thực hiện công, có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (ví dụ cơ năng) sang nội năng. Trong khi 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.

+ So sánh công và nhiệt lượng:

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.

C4 (trang 172 sgk Vật Lý 10): Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở Hình 32.3

Trả lời:

Hình a: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt: Nhiệt lượng truyền trực tiếp từ than hồng sang thanh sắt.

Hình b: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt: Mặt Trời truyền nhiệt cho Trái Đất nhờ phát ra các tia bức xạ.

Hình c: Hình thức truyền nhiệt là dẫn nhiệt và đối lưu: Đèn cồn truyền nhiệt cho bình nước nhờ sự lưu chuyển của không khí nóng.