Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng Vật lí 12 cd bài 4: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

3. VẬN DỤNG (5 CÂU)

Câu 1: Một bình chứa 2 kg nước ở nhiệt độ 20°C. Nếu em cung cấp 8400 J nhiệt lượng cho nước, hãy tính nhiệt độ mới của nước.

Câu 2: Một vật bằng sắt có khối lượng 0.5 kg được làm nóng từ 25°C đến 75°C. Biết nhiệt dung riêng của sắt là 450 J/kg.K. Tính nhiệt lượng đã cung cấp cho vật.

Câu 3: Một khối bạc nặng 10 kg được nung nóng đến nhiệt độ nóng chảy. Biết nhiệt nóng chảy riêng của bạc là 105 kJ/kg, và quá trình này cần 1.26 MJ. Em hãy kiểm tra xem khối bạc đã nóng chảy hoàn toàn hay chưa.

Câu 4: So sánh nhiệt dung riêng của các chất rắn với chất lỏng. Tại sao các chất rắn thường có nhiệt dung riêng thấp hơn chất lỏng?

Câu 5: Một lò luyện kim cần làm nóng chảy hoàn toàn 100 kg đồng. Nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 210 kJ/kg, nhiệt dung riêng của đồng là 390 J/kg.°C, và nhiệt độ nóng chảy của đồng là 1085°C. Khối đồng ban đầu ở nhiệt độ 25°C. Tính lượng nhiệt cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn khối đồng này, bao gồm cả việc nung nóng nó đến nhiệt độ nóng chảy.


Câu 1:

Ta có công thức Q = m.c.ΔT với c = 4200J/kg.K: 

=> Tech12h

Vậy nhiệt độ mới của nước là Tech12h

Câu 2: 

Ta có công thức Q = m.c.ΔT 

=> Q = 0,5 . 450 . (75 – 25) = 0,5 . 450 . 50 = 11250J 

Vậy, nhiệt lượng đã cung cấp cho vật là 11250J.

Câu 3: 

Đổi: λ = 105.103 J/kg

Ta có công thức: Q = λ.m

=> Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn khối sắt ở nhiệt độ nóng chảy là: Q = 105.103 × 10 = 1,05.106 (J) = 1,05 MJ

Nhiệt lượng thực tế cung cấp là 1.26 MJ, lớn hơn 1.05 MJ, vì vậy khối bạc đã nóng chảy hoàn toàn.

Câu 4: 

Nhiệt dung riêng của các chất rắn thường thấp hơn chất lỏng vì trong chất lỏng, các phân tử có thể di chuyển tự do hơn, cho phép năng lượng nhiệt được phân bố và truyền đi hiệu quả hơn. Trong khi đó, trong chất rắn, các phân tử thường ở trạng thái cố định, do đó năng lượng nhiệt cần truyền cho chúng để làm tăng nhiệt độ cao hơn.

Câu 5: 

Quá trình này gồm hai giai đoạn:

  1. Nhiệt lượng cần để làm nóng khối đồng từ 25°C đến 1085°C.
  2. Nhiệt lượng cần để làm nóng chảy khối đồng ở nhiệt độ nóng chảy.

Bước 1: Tính nhiệt lượng để làm nóng đồng từ 25°C đến 1085°C

  • Ta có công thức: Q1 = m.c.Δt
  • Trong đó: 

    • m = 100 kg
    • c = 390 J/kg.°C
    • Δt = 1085°C − 25°C = 1060°C

    => Q1 = 100.390.1060 = 4,134.10J = 41.34 MJ

Bước 2: Tính nhiệt lượng để làm đồng nóng chảy:

  • Ta có công thức: Q= λ.m
  • Trong đó: 

    • λ = 210.10J/kg 
    • m = 100 kg

    => Q2 = 210.103.100 = 21.10J = 21 MJ

Tổng nhiệt lượng cần cung cấp là: Q = Q+ Q= 41,34 + 21 = 62.34MJ

Vậy tổng nhiệt lượng cần cung cấp để làm khối đồng nóng chảy hoàn toàn là 62.34 MJ.


Bình luận

Giải bài tập những môn khác