Bài 5, 6, 7, 8 trang 173 Lý 10 : Nội năng và sự biến thiên nội năng

Bài 5:  Câu nào sau đây nói về nội năng là không đúng ?

A. Nội năng là một dạng năng lượng.

B. 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 thể tăng lên, giảm đi.

Đáp án C.

Bài 6 :  Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng?

A. Nhiệt lượng là số đo độ tăng nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.

B. 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 phải là nội năng.

Đáp án B.

Bài 7: Một bình nhôm khối lượng 0,5kg chứa 0,118 kg nước ở nhiệt độ 20⁰C. Người ta thả vào bình một miếng sắt khối lượng 0,2 kg đã được nung  nóng tới 75^oC. 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 896 J/(kg.K) ; của nước là 4,18.10³ J/(kg.K), của sắt là 0,46 J/(kg.K).

Nhiệt lượng mà nhôm và bình nước thu vào :

 Q_thu = Q₁ + Q₂ = (m₁c₁ + m₂c₂)(t – t₁).

Nhiệt lượng do sắt tỏa ra là :

Q_tỏa = Q₃ = m₃c­_3. ∆t₃ = m₃c₃ (t₃ – t).

Trạng thái cân bằng nhiệt :

         Q₁ + Q₂ = Q₃.

⇔  (m₁c₁ + m₂c₂)(t – t₁) = m₃c­_3. ∆t₃ = m₃c₃ (t₃ – t)

=> \(t = \frac{(m_{1}c_{1}+m_{2}c_{2})t_{1}+m_{3}c_{3}t_{3}}{m_{1}c_{1}+m_{2}c_{2}+m_{3}c_{3}}\)

=> \(t = \frac{(0,5.0,92+0,118.4,18)10^{3}.20+0,2.0,46.10^{3}.75}{(0,5.0,92+0,118.4,18+0,2.0,46).10^{3}}\)

=> t ≈ 25^oC.

Bài 8:  Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128g chứa 210 g nước ở nhiệt độ 8,4^oC. Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192 g đã nung nóng tới 100^oC vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại biết rằng nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21,5^oC.

Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là

 0,128.10³ J(kg.K).

.

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước thu vào :

Q_thu = Q₁ + Q₂ = (m₁c₁ + m₂c₂)(t – t₁).

Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra :

Q_tỏa = Q₃ = m₃c­_3. ∆t₃ = m₃c₃ (t₃ – t).

Trạng thái cân bằng nhiệt :

         Q₁ + Q₂ = Q₃.

⇔  (m₁c₁ + m₂c₂)(t – t₁) = m₃c­_3. ∆t₃ = m₃c₃ (t₃ – t).

=> \(c_{3}=\frac{m_{1}c_{1}+m_{2}c_{2}(t-t_{1})}{m_{3}(t_{3}-t)}\)

=> \(c_{3}=\frac{(0,128.0,128+0,21.4,18).(21,5-8,4).10^{3}}{0,192.(100-21,5)}\)

=> c₃ = 0,78.10³ J/kg.K