Bài 32.5, 32.6, 32.7, 32.8 trang 78 SBT Vật lí 10

32.5.

Người ta thực hiện một công 60 kJ để nén đẳng nhiệt một lượng khí. Độ biến thiên nội năng và nhiệt lượng do khí tỏa ra là: 

A. \(\Delta U =  - 60kJ;Q = 0\)

B. \(\Delta U = 60kJ;Q = 0\)

C. \(\Delta U = 0;Q = 60kJ\)

D. \(\Delta U = 0;Q =  - 60kJ\)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính độ biến thiên nội năng \(\Delta U = A + Q\)

Lời giải chi tiết:

Vì hệ nhận công nên A = 60kJ; nén đẳng nhiệt nên Q = 0 \( \to \Delta U = A + Q = 60kJ\)

Chọn đáp án B

32.6.

Chất khí không thực hiện công trong quá trình nào của đường biểu diễn vẽ ở hình 32.1.

A. \(1 \to 2\)

B. \(4 \to 1\)

C. \(3 \to 4\)

D. \(2 \to 3\)

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết: trong quá trình biến đổi trạng thái đẳng tích hệ không thực hiện công

Lời giải chi tiết:

Từ đồ thị ta có: quá trình 12 - đẳng áp; quá trình 23 - đẳng nhiệt; quá trình 34 - đẳng áp; quá trình 41 - đẳng tích. Mà quá trình đẳng tích thì hệ chất khí không thực hiện công

Chọn đáp án B

32.7.

Tại sao nội năng của vật ở trạng thái rắn thì phụ thuộc vào thể tích và nhiệt độ của vật, còn ở trạng thái khí lí tưởng thì chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào thể tích ?

Phương pháp giải:

+ nội năng bao gồm tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật 

+ thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật phụ thuộc vào lực tương tác giữa các phân tử

+ động năng của các phân tử cấu tạo nên vật phụ thuộc vào nhiệt độ của vật, nhiệt độ càng cao các phân tử chuyển động càng nhanh, động năng càng lớn

Lời giải chi tiết:

Nhiệt độ của vật liên quan đến vận tốc chuyển động của các phân tử, nghĩa là liên quan đến động năng phân tử, còn thể tích của vật liên quan đến khoảng cách giữa các phân tử, nghĩa là liên quan đến lực tương tác phân tử và thế năng phân tử. Đối với chất rắn thì lực tương tác phân tử rất lớn nên thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là đáng kể vì vậy nội năng của vật vừa phụ thuộc vào nhiệt độ, vừa phụ thuộc vào thể tích ; còn đối với khí lí tưởng vì lực tương tác phân tử là không đáng kể, nên thế năng phân tử là không đáng kể, vì vậy nội năng chỉ phụ thuộc nhiệt độ, không phụ thuộc thể tích.

32.8.

Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50 g ở nhiệt độ 136°C vào một nhiệt lượng kế có nhiệt dung (nhiệt lượng cần để làm cho vật nóng thêm lên 1°C) là 50 J/K chứa 100 g nước ở 14°C. Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt trong nhiệt lượng kế là 18°C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của kẽm là 337 J/(kg.K), của chì là 126 J/(kg.K), của nước là 4 180 J/(kg.K).

Phương pháp giải:

+ Áp dụng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra hoặc thu vào \(Q = mc\Delta t\)

 + Phương trình cần bằng nhiệt \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)

Lời giải chi tiết:

Nhiệt lượng toả ra :

Q = m₁c₁Δt + (0,05 - m₁ )c₂ Δt                                         (1)

Ở đây m₁, c₁ là khối lượng và nhiệt dung riêng của kẽm, c₂ là nhiệt dung riêng của chì.

Nhiệt lượng thu vào :

Q' = mcΔt' + c'Δt' = (mc + c')Δ t'                                        (2)

Ở đây m, c là khối lượng và nhiệt dung riêng của nước, c' là nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế.         ,

Từ (1) và (2) rút ra :

\({m_1} = {{Q' - 0,05{c_2}\Delta t} \over {\Delta t\left( {{c_1} - {c_2}} \right)}} = 0,045(kg)\)

Khối lượng của chì m₂ = 0,05 – m₁, hay m₂ = 0,005 kg.

Loigiaihay.com