Câu C1: Hãy kể thêm các trường hợp làm biến đổi nội năng bằng thực hiện công
Ví dụ về làm biến đổi nội năng
– Xoa hai bàn tay vào nhau đang nóng lên \( \Leftrightarrow \) nội năng tay đã biến đổi.
– Hơi nước trong nồi cơm đang sôi đẩy vung nồi cơm bật ra \( \Leftrightarrow \) nội năng hơi nước giảm xuống.
– Xe chạy, bánh xe nóng lên, nội năng bánh xe đã biến đổi.
Bài 1: Một người có khối lượng 60kg nhảy từ câu nhảy ở độ cao 5m xuống một bể bơi. Tính độ biến thiện nội năng của nước trong bể bơi. Bỏ qua các hao phí năng lượng thoát ra ngoài khối nước trong bể bơi. Lấy g=10 m/s2.
Người khối lượng m = 60 kg ở độ cao h=5 có thế năng đối với nước là:
Advertisements (Quảng cáo)
Wt = mgh = 60.10.5 = 3000 (J)
Khí xuống đến nước, toàn bộ cơ năng này đã chuyển hóa thành nội năng của nước trong bể nên nội năng của nước tăng 1 lượng \(\Delta \)U = 3000 J.
Bài 2: Một cốc nhôm khối lươngj 100 g chứa 300 g nước ở nhiệt độ 20\(^0\)C. người ta thả ngập vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 75 g vừa rút ra khỏi nước sôi ở 100\(^0\) C. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cận bằng nhiệt. Bỏ qua các hao phí nhiệt ra ngoài. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.độ và của nước là 4,19.103 J/kg.độ.
Gọi nhiệt độ của nước khí đạt cân bằng nhiệt là t.
Advertisements (Quảng cáo)
Nhiệt lượng thìa tỏa ra:
\({Q_{tỏa}} = {m_{cu}}{c_{cu}}({t_1} – t) = 0,075.380(100 – t)\)
\(= 2850 – 28,5t\) (J)
Nhiệt lượng vỏ cốc nhôm và nước thu vào:
\({Q_{thu}} = ({m_{Al}}{c_{Al}} + {m_n}{c_n})(t – 20) = 1345t – 26900\) (J)
Khi đạt cận bằng:
\(\eqalign{
& {Q_{tỏa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow 2850 – 28,5t = 1345t – 26900 \cr
&\Leftrightarrow t = 21,{7^o}C \cr} \)
Bài 3: Người ta cọ xát một miếng sắt dẹt khối lượng 100g trên một tấm gỗ. Sau một lát thì thấy miếng sắt nóng lên thêm \({12^0}C\). Hỏi người ta đã tốn một công là bao nhiêu để thắng ma sát, giả sử rằng 40% công đó được dùng để làm nóng miếng sắt? Cho biết nhiệt dung riêng của sắt là \(4,{19.10^3}\)J/kg.độ.
Nhiệt lượng sắt nhận được:
\(Q = mc\Delta t = 0,1.460.12 = 552\) (J)
Công tốn dể thắng lực ma sát:
\(A = {Q \over H} = {{552} \over {40\% }} = 1380\) (J)
