Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Đề bài

Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhệt độ và thể tích của vật: U = f(T, V)

Lời giải chi tiết

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

Mà động năng thì phụ thuộc nhiệt độ (t tăng ⇔ v tăng ⇔ W_đ tăng…);

còn thế năng phân tử phụ thuộc thể tích ( V thay đổi => khoảng cách phân tử thay đổi => thế năng tương tác phân tử thay đổi ).

Vì vậy nội năng của một vật phụ thuộc nhiệt độ và thể tích của vật.

Đề bài

Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt; công và nhiệt lượng.

Lời giải chi tiết

- Giống: Đều làm cho nội năng thay đổi

- Khác:

+ Trong quá trình thực hiện công, có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (ví dụ cơ năng) sang nội năng.

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

Đề bài

Phát biểu định nghĩa nội năng.

Lời giải chi tiết

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

Đề bài

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

Lời giải chi tiết

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

  Q = m.c.∆t

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

Đề bài

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.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

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

- Có thể làm thay đổi nội năng bằng các quá trình thực hiện công, truyền nhiệt.

Đề bài

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).

Phương pháp giải - Xem chi tiết