BÀI 7. BÀI TẬP VỀ VẬT LÍ NHIỆT

PHẦN I. HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

KHỞI ĐỘNG

Để giải các bài tập Vật lí nhiệt cần đến những kiến thức và công thức cơ bản nào?

I. MỘT SỐ LƯU Ý TRONG VIỆC GIẢI BÀI TẬP VỀ VẬT LÍ NHIỆT

II. BÀI TẬP VÍ DỤ

II. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Quy ước dấu nào sau đây phù hợp với định luật I của nhiệt động lực học?

A. Vật nhận công: A < 0; vật nhận nhiệt lượng: Q < 0.

B. Vật nhận công: A > 0; vật nhận nhiệt lượng: Q > 0.

C. Vật thực hiện công: A > 0; vật truyền nhiệt lượng: Q > 0.

D. Vật thực hiện công: A > 0; vật truyền nhiệt lượng: Q < 0.

Bài 2: Một lượng nước và một lượng rượu có thể tích bằng nhau được cung cấp các nhiệt lượng tướng ứng là Q₁ và Q₂. Biết khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m³ và của rượu là 800 kg/m³, nhiệt dung riêng của nước là 4 200 J/kg.K và của rượu là 2 500 J/kg.K. Để độ tăng nhiệt độ của nước và rượu bằng nhau thì:

A. Q₁ = Q₂.                                          B. Q₁ = 1,25 Q₂.

C. Q₁ = 1,68 Q₂.                                  D. Q₁ = 2,10 Q₂.

Bài 3: Lấy hai túi lọc giống nhau. Thả nhẹ nhàng một túi vào cốc thủy tinh đựng nước nguội, một túi vào cốc thủy tinh đựng nước nóng để các túi nằm yên ở đáy cốc. Quan sát và dùng mô hình động học phân tử về cấu tạo để giải thích hiện tượng xảy ra trong hai cốc.

Bài 4: a) Một ấm điện công suất 1 000 W. Tính thời gian cần thiết để đun 300 g nước có nhiệt độ ban đầu là 20 oC đến khi sôi ở áp suất tiêu chuẩn. Tại sao kết quả chỉ được coi là gần đúng?

b) Nếu để nước trong ấm sôi thêm 2 phút thì lượng nước còn lại trong ấm là bao nhiêu? Lấy nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước là c = 4,2.10³ J/kg.K và L = 2,26.10⁶ J/kg.

Bài 5: Dùng bếp điện đẻ đun một ấm nhôm khối lượng 600 g đựng 1,5 lít nước ở nhiệt độ 20 ^oC. Sau 35 phút đã có 20% lượng nước trong ấm hóa hơi ở nhiệt độ 100 ^oC. Tính nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây, biết chỉ có 75% nhiệt lượng mà bếp toả ra được dùng vào việc đun ấm nước. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K, của nước là 4 200 J/kg.K; nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt độ sôi 100 ^oC là 2,26.10⁶ J/kg. Khối lượng riêng của nước là 1 kg/lít.

Em có thể: Giải thích được các hiện tượng và tính toán được các đại lượng liên quan đến định luật I của nhiệt động lực học, các quá trình truyền nhiệt và truyền thể.

PHẦN 2. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

KHỞI ĐỘNG

Đáp án: - Định luật I của Nhiệt động lực học và định luật bảo toàn năng lượng vào các quá trình biến đổi nội năng của vật.

I. MỘT SỐ LƯU Ý TRONG VIỆC GIẢI BÀI TẬP VỀ VẬT LÍ NHIỆT

II. BÀI TẬP VÍ DỤ

II. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Đáp án CH1: B

Đáp án CH2: C

Đáp án CH3: Túi trà cho vào nước lạnh nên tốc độ chuyển động cũng chậm hơn, do đó tan chậm hơn. Túi trà cho vào nước nóng nên tốc độ chuyển động nhanh hơn, do đó tan nhanh hơn.

Đáp án CH4: 

a) 1,68 phút.

b) 2,8 kg

Đáp án CH5: 437 J

Đáp án: Ta tính toán dựa trên những công thức sau:

Giải thích các hiện tượng:

- Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử.

- Các phân tử chuyển động không ngừng. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ chuyển động càng lớn.

- Giữa các phân tử có lực hút và đẩy.