Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 173 sgk Vật Lí 10

Hướng dẫn Giải bài 32. Nội năng và độ biến thiên nội năng SGK Vật lý 10. Nội dung bài Giải Bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 173 SGK Vật lý 10 bao gồm đầy đủ lý thuyết, câu hỏi và bài tập, kèm theo công thức, định lý, chuyên đề trong sách giáo khoa giúp học tốt vật lý 10, chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

HỌC THUYẾT

I – Năng lượng bên trong

đầu tiên. Nội năng là gì?

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

Đơn vị của nội năng là joule (J).

Động năng của một 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))

2. biến đổi năng lượng bên trong

Trong nhiệt động lực học, người ta quan tâm đến độ biến thiên nội năng (∆U) của vật, tức là sự tăng giảm nội năng.

II – Cách thay đổi nội năng

đầu tiên. Công việc đã hoàn thành

Trong quá trình sinh công có sự chuyển hóa từ dạng năng lượng khác sang nội năng.

2. Truyền nhiệt

Quá trình biến đổi nội năng mà không sinh 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 mà chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.

3. Nhiệt

Số đo sự thay đổi nội năng trong quá trình truyền nhiệt được gọi là nhiệt trị.

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

Ta đã biết Q = mc. t. Trong đó Q là nhiệt lượng hấp thụ hoặc 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).

CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu C1 trang 170 Vật Lý 10

Chứng tỏ rằng nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của nó: $U = f(T, V)$.

Câu trả lời:

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

Và động năng phụ thuộc vào nhiệt độ (t tăng ⇔ v tăng ⇔ Wd tăng…);

trong khi thế phân tử phụ thuộc vào thể tích (V thay đổi ⇒ thay đổi khoảng cách phân tử ⇒ thay đổi thế tương tác giữa các phân tử).

Vậy nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.

2. Trả lời câu C2 trang 170 Vật Lý 10

Chứng tỏ rằng nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.

Câu trả lời:

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

3. Trả lời câu C3 trang 172 Vật Lý 10

So sánh công thực hiện và truyền nhiệt; công và nhiệt.

Câu trả lời:

– Giống nhau: Đều làm nội năng biến đổi

Xem thêm:: Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 trang 20 21 SGK Vật Lý 11

– Khác:

Trong quá trình sinh công có sự chuyển hóa từ dạng năng lượng khác (ví dụ cơ năng) thành nội năng.

Trong khi không có sự truyền năng lượng từ dạng này sang dạng khác trong quá trình truyền nhiệt (không có công được thực hiện), chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.

4. Trả lời câu C4 trang 172 Vật Lý 10

Mô tả và gọi tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng trên hình 32.3.

Câu trả lời:

một) Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt

b) Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt (ánh sáng mặt trời mang năng lượng).

c) Các phương thức truyền nhiệt là dẫn nhiệt và đối lưu.

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần đầy đủ và ngắn gọn nhất Hướng dẫn giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 173 SGK Vật Lý 10. Nội dung chi tiết lời giải (đáp án) các câu hỏi và bài tập các em xem dưới đây:

1. Giải bài 1 trang 173 Vật Lý 10

Nêu định nghĩa nội năng.

Câu trả lời:

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

2. Giải bài 2 trang 173 Vật Lý 10

Nội năng của khí lý tưởng có phụ thuộc vào thể tích của khí không? Tại sao?

Câu trả lời:

Không, vì nội năng của khí lý tưởng không bao gồm thế năng tương tác giữa các phân tử, không phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử – tức là không phụ thuộc vào thể tích của khí.

3. Giải bài 3 trang 173 Vật Lý 10

nhiệt là gì? Viết công thức tính nhiệt lượng thu vào hoặc toả ra khi nhiệt độ của vật thay đổi. Nêu đơn vị của các đại lượng trong công thức.

Câu trả lời:

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

$Q = mc∆t$

Trong đó: Q là nhiệt lượng thu vào hoặc tỏa ra (J); m là khối lượng của vật (kg); c là nhiệt dung riêng của môi chất (J/kg.độ); Δt là biến thiên nhiệt độ (°C hoặc K).

?

1. Giải bài 4 trang 173 Vật Lý 10

Nội năng của vật là gì?

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. Nhiệt lượng toàn phần và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công.

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

Chọn câu trả lời đúng.

Giải pháp:

Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

⇒ Trả lời: GỠ BỎ.

2. Giải bài 5 trang 173 Vật Lý 10

Xem thêm:: Trọn bộ giải sách bài tập toán lớp 6 – VnDoc.com

Phát biểu nào sau đây 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 vật có thể tăng hoặc giảm.

Giải pháp:

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

Năng lượng bên trong không phải là nhiệt.

⇒ Trả lời: .

3. Giải bài 6 trang 173 Vật Lý 10

Phát biểu nào sau đây về nhiệt là không đúng?

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

B. Một vật luôn chứa nội năng nên luôn có nhiệt năng.

C. Đơn vị nhiệt lượng cũng là đơn vị nội năng.

D. Nhiệt lượng không phải là nội năng.

Giải pháp:

Chỉ khi một vật có sự thay đổi nội năng thì nó mới có nhiệt.

⇒ Trả lời: GỠ BỎ.

4. Giải bài 7 trang 173 Vật Lý 10

Một bình nhôm khối lượng 0,5kg chứa 0,118kg nước ở nhiệt độ 200°C. Người ta thả một miếng sắt có khối lượng 0,2kg vào bình đã nung nóng đến 75oC. Xác định nhiệt độ của nước lúc bắt đầu 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).

Giải pháp:

Chúng ta có:

Gọi (m_1,m_2,m_3) lần lượt là khối lượng của bình nhôm, nước và sắt

(t_1) là nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong đó

Theo đầu bài ta có (t_1=20^0C)

(t_2=75^0C) là nhiệt độ ban đầu của miếng sắt

t là nhiệt độ của nước ở trạng thái cân bằng nhiệt.

Chúng ta có:

(trái{ ma trận{ {m_1} = 0,5kg;{t_1} = {20^0}C;{c_1} = 896J/trái( {kg.K} phải) hfill cr {m_2} = 0,118kg;{t_1 } = {20^0}C;{c_2} = {4,18.10^3}J/ ({kg.K} ) hfill cr {m_3} = 0,2kg;{t_3} = {75^0}C; {c_3 } = {0,46.10^3}J/trái( {kg.K} phải) hfill cr} phải.)

– Nhiệt lượng do bình nhôm hấp thụ:

({Q_1} = {m_1}{c_1}trái( {t – {t_1}} phải))

Xem thêm: : Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 8, 9 SGK Toán 6 Cánh Diều tập 2

Nhiệt lượng do nước thu vào:

({Q_2} = {m_2}{c_2}trái( {t – {t_1}} phải))

⇒ Tổng nhiệt lượng thu được của bình nhôm và nước:

({Q_{collect}} = {Q_1} + {Q_2} = trái( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} phải)trái( {t – {t_1}} phải))

Nhiệt lượng do sắt tỏa ra là:

({Q_{toa}} = {m_3}{c_3}trái( {{t_2} – t} phải))

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

(begin{array}{l}{Q_{toa}} = {Q_{collect}}\ Leftrightarrow {m_3}{c_3}left( {{t_2} – t} right) = left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} phải)trái( {t – {t_1}} phải)\ Leftrightarrow 0,2.0,{46.10^3}left( {75 – t} phải) = trái( {0,5,896 + 0,118 .4 ,{{18.10}^3}} right)left( {t – 20} right)\ Leftrightarrow 6900 – 92t = 941.24t – 188824.8\ Rightarrow t approx {25^0}Cend{array})

5. Giải bài 8 trang 173 Vật Lý 10

Một nhiệt lượng kế bằng đồng nặng 128 g chứa 210 g nước ở 8,4°C. Một miếng kim loại có khối lượng 192 g, được nung nóng đến 100°C, được thả vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của kim loại nóng chảy, biết nhiệt độ lúc bắt đầu cân bằng nhiệt là 21,5oC.

Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là 0,128.103 J(kg.K).

Giải pháp:

Gọi ({t_1}) là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và của nước trong nhiệt lượng kế, ta có: ({t_1} = 8,{4^0}C)

({t_2}) là nhiệt độ ban đầu của miếng kim loại, ta có ({t_2} = {100^0}C)

Chúng ta có:

Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:

(begin{array}{l}{Q_{toa}} = {m_{KL}}. {c_{KL}}.left( {{t_2} – t} right)\ = dfrac{{192}}{{ 1000}}. {c_{KL}}trái( {100 – 21,5} phải) = 15,072{c_{KL}}cuối{mảng})

+ Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào:

(bắt đầu{array}{l}{Q_1} = {m_{NLK}}. {c_{NLK}}trái( {t – {t_1}} phải)\ = dfrac{{128}}{{1000}}. 0,{128.10^3}trái( {21,5 – 8,4} phải)\ = 214.6304Jend{array})

Nhiệt lượng do nước thu vào:

(begin{array}{l}{Q_2} = {m_{{H_2}O}}. {c_{{H_2}O}}.left( {t – {t_1}} right)\ = dfrac{{210} }{{1000}}.4,{18.10^3}left( {21.5 – 8.4} right)\ = 11499.18Jend{array})

Tổng nhiệt lượng hấp thụ là:

({Q_{thu}} = {Q_1} + {Q_2} = 214,6304 + 11499,18 = 11713,81J)

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

(begin{array}{l}{Q_{prescription}} = {Q_{collect}}\ Leftrightarrow 15,072{c_{KL}} = 11713,81\ Rightarrow {c_{KL}} = 777,19J/kg.Kend {array} )

Vậy nhiệt dung riêng của máy luyện kim là ({c_{KL}} = 777,19J/kg.K)

Bài trước:

  • Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 165 166 SGK Vật Lý 10

Bài tiếp theo:

  • Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 179 180 SGK Vật Lý 10

Xem thêm:

  • Để học tốt Toán 10
  • Để học tốt Vật Lý 10
  • Để học tốt Hóa 10
  • Để học tốt Sinh học 10
  • Để học tốt Ngữ Văn 10
  • Để học tốt Lịch Sử 10
  • Để học tốt Địa lý 10
  • Để học tốt tiếng anh 10
  • Để học tốt Tiếng Anh 10 (Student Book)
  • Để học tốt Tin học 10
  • Để học tốt GDCD 10

Trên đây là Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 173 SGK Vật Lý 10 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các em học tốt Vật Lý 10!

“Bài tập nào khó, đã có giabaisgk.com”

Bạn thấy bài viết ” Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 173 sgk Vật Lí 10 ” có hay không?
Cám ơn bạn đã ghé thăm Website Trường Châu Văn Liêm

Chuyên mục: Học Tập

Nguồn: Trường Châu Văn Liêm

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button