CHU DE 2 . CAC NGUYEN LY NHIET DONG LUC HOC là tài liệu môn Vật Lý trong chương trình Lớp 10 được cungthi.vn tổng hợp và biên soạn. Tạo nguồn tài liệu giúp các bạn trong việc ôn tập
Những địa chỉ uy tín để bạn mua sách
Nội dung tóm tắt
A. Các dạng bài tập và phương pháp giải
Dạng 1: Tính toán các đại lượng liên quan đến công, nhiệt và độ biến thiên nội năng
Áp dụng nguyên lý I: U = A + Q
Trong ®ã: : biÕn thiªn néi n¨ng (J)
: c«ng (J)
Qui íc:
+ néi n¨ng t¨ng, néi n¨ng gi¶m.
+ vËt nhËn c«ng , vËt thùc hiÖn c«ng.
+ vËt nhËn nhiÖt lîng, vËt truyÒn nhiÖt lîng.
Chú ý:
a.Quá trình đẳng tích:
nên
b. Quá trình đẳng nhiệt
nên Q = -A
c. Quá trình đẳng áp
- Công giãn nở trong quá trình đẳng áp:
: ¸p suÊt cña khèi khÝ.
: lµ thÓ tÝch lóc ®Çu vµ lóc sau cña khÝ.
- Có thể tính công bằng công thức: ( nếu bài toán không cho V2)
§¬n vÞ thÓ tÝch V (m3), ®¬n vÞ cña ¸p suÊt p (N/m2) hoÆc (Pa).
Dạng 2: Bài toán về hiệu suất động cơ nhiệt
- HiÖu suÊt thùc tÕ:
H = (%)
- HiÖu suÊt lý tëng:
Hmax = 1 - vµ HHmax
- NÕu cho H th× suy ra A nÕu biÕt Q1 ,ngîc l¹i cho A suy ra Q1 vµ Q2
B. Bài tập vận dụng
Bài 1: một bình kín chứa 2g khí lý tưởng ở 200C được đun nóng đẳng tích để áp suất khí tăng lên 2 lần.
a. Tính nhiệt độ của khí sau khi đun.
b. Tính độ biến thiên nội năng của khối khí, cho biết nhiệt dung riêng đẳng tích khí là J/kg.K
Giải
a. Trong quá trình đẳng tích thì: , nếu áp suất tăng 2 lần thì áp nhiệt độ tăng 2 lần, vậy:
T2 = 2T1 = 2.(20 + 273) = 586K, suy ra t2 = 3130C
b. Theo nguyên lý I thì: U = A + Q
do đây là quá trình đẳng tích nên A = 0, Vậy U = Q = mc (t2 – t1) = 7208J
Bài 2: Mét lîng khÝ ë ¸p suÊt 2.104 N/m2 cã thÓ tÝch 6 lÝt. §îc ®un nãng ®¼ng ¸p khÝ në ra vµ cã thÓ tÝch 8 lÝt. TÝnh:
a.C«ng do khÝ thùc hiÖn
b.§é biÕn thiªn néi n¨ng cña khÝ. BiÕt khi ®un nãng khÝ nhËn ®îc hiÖt lîng 100 J
Gi¶i
a. TÝnh c«ng do khÝ thùc hiÖn ®îc:
Víi
Suy ra:
V× khÝ nhËn nhiÖt lîng () vµ thùc hiÖn c«ng nªn:
b. §é biÕn thiªn néi n¨ng:
¸p dông nguyªn lý I N§LH
Víi vµ
Suy ra:
Bài 3: Một khối khí có thể tích 10 lít ở áp suất 2.105N/m2 được nung nóng đẳng áp từ 30oC đến 1500C. Tính công do khí thực hiện trong quá trình trên.
Giải
Trong quá trình đẳng áp, ta có:
- Công do khí thực hiện là:
Bài 4: Một động cơ nhiệt lý tưởng hoạt động giữa hai nguồn nhiệt 100oC và 25,4oC, thực hiện công 2kJ.
a. Tính hiệu suất của động cơ, nhiệt lượng mà động cơ nhận từ nguồn nóng và nhiệt lượng mà nó truyền cho nguồn lạnh.
b. Phải tăng nhiệt độ của nguồn nóng lên bao nhiêu để hiệu suất động cơ đạt 25%?
Giải
a. Hiệu suất của động cơ:
- Suy ra, nhiệt lượng mà động cơ nhận từ nguồn nóng là:
- Nhiệt lượng mà động cơ truyền cho nguồn lạnh:
Q2 = Q1 – A = 8kJ
b. Nhiệt độ của nguồn nóng để có hiệu suất 25%.
Bài 5: Một máy hơi nước có công suất 25KW, nhiệt độ nguồn nóng là t1 = 2200C, nguồn lạnh là t2 = 620C. Biết hiệu suất của động cơ này bằng 2/3 lần hiệu suất lí tưởng ứng với 2 nhiệt độ trên. Tính lượng than tiêu thụ trong thời gian 5 giờ. Biết năng suất tỏa nhiệt của than là q = 34.106J.
Giải
- Hiệu suất cực đại của máy là:
= 0,32
- Hiệu suất thực của máy là:
H = 2/3HMax = 2/3.0,32 = 0,21
- Công của máy thực hiện trong 5h:
A =P.t
- Nhiệt lượng mà nguồn nóng của máy nhận là:
- Khối lượng than cần sử dụng trong 5h là:
Bài 6: một khối khí có áp suất p = 100N/m2 thể tích V1 = 4m3, nhiệt độ t1 = 270C được nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2 = 870C. Tính công do khí thực hiện.
Giải
Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng: (P = P1= P2)
Nên:
Vậy: , trong đó: T1 = 300K, T2 = 360K, p = 100N/m2, V1 = 4m3.
Do đó:
II. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP.
1) Nhieät löôïng laø phaàn naêng löôïng maø:
a) vaät tieâu hao trong söï truyeàn nhieät b) vaät nhaän ñöôïc trong söï truyeàn nhieät
c) vaät nhaän ñöôïc hay maát ñi trong söï truyeàn nhieät d) Caû 3 ñeàu sai
2) Ñôn vò cuûa nhieät dung rieâng cuûa 1 chaát laø:
a) J/kg.ñoä b) J.kg/ñoä c) kg/J.ñoä d) J.kg.ñoä
3) Bieåu thöùc cuûa nguyeân lí thöù nhaát cuûa nhieät ñoäng löïc hoïc trong tröôøng hôïp nung noùng khí trong bình kín (boû qua söï giaõn nôû cuûa bình) laø:
a) U = A b) U = Q – A c) U = Q d) U = Q + A
4) Noäi naêng cuûa khí lí töôûng baèng:
a) theá naêng töông taùc giöõa caùc phaân töû b) ñoäng naêng cuûa chuyeån ñoäng hoãn ñoän cuûa caùc phaân töû
c) caû 2 ñeàu sai d) caû 2 ñeàu ñuùng
5) Trong caùc ñoäng cô ñoát trong, nguoàn laïnh laø:
a) bình ngöng hôi b) hoãn hôïp nhieân lieäu vaø khoâng khí chaùy trong buoàng ñoát
c) khoâng khí beân ngoaøi d) hoãn hôïp nhieân lieäu vaø khoâng khí chaùy trong xi lanh
6) Hieäu suaát cuûa ñoäng cô nhieät H ñöôïc xaùc ñònh baèng:
a) b) c) d)
7) Ñeå naâng cao hieäu suaát cuûa ñoäng cô nhieät ta phaûi:
a) taêng T2 vaø giaûm T1 b) taêng T1 vaø giaûm T2 c) taêng T2 vaø T1 d) giaûm T2 vaø T1
8) Ñeå taêng hieäu suaát cuûa ñoäng cô nhieät, neân taêng hay giaûm T1 hay T2 100?
a) giaûm T2 b) taêng T1 c) taêng T2 d) giaûm T1
9) Moät ñoäng cô nhieät moãi giaây nhaän töø nguoàn noùng nhieät löôïng 4,32.104 J ñoàng thôøi nhöôøng cho nguoàn laïnh 3,84.104 J. Hieäu suaát cuûa ñoäng cô:
a) 10% b) 11% c) 13% d) 15%
10) Haèng soá khí lyù töôûng R coù giaù trò baèng:
a) 0,083 at.lít/mol.K b) 8,31 J/mol.K c) 0,081 a
