Vật lí 10
10 bài tập nguyên lý 1 nhiệt động lực học có đáp án hay nhất
Nguyên lý 1 nhiệt động lực học là một trong những nội dung quan trọng trong chương trình Vật lý 10 nói riêng và Vật lý THPT nói chung. Biết được điều đó, hôm nay HocThatGioi sẽ gửi đến các bạn bài viết 10 bài tập nguyên lý 1 nhiệt động lực học có đáp án hay nhất để bạn đọc có thể nắm vững kiến thức này nhé! Khám phá ngay thôi!
Bài 1: Một khối khí có áp suất p = 100 N/m^2, thể tích V_1 = 4m^3, nhiệt độ t_1 = 27°C được nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ t_2 = 87°C. Tính công do khí thực hiện.
Hướng dẫn giải:
Bài 2: Khi truyền nhiệt lượng 6.10^6 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông làm thể tích của khí tăng thêm 0,5 m^3. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 8.10^6 N/m^2 và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công.
Hướng dẫn giải:
\Delta U = A + Q = – p \Delta V + Q = 2.10^6 J.
\Delta U = A + Q = – p \Delta V + Q = 2.10^6 J.
Bài 3: Tính công suất của một động cơ ôtô nếu trong thời gian 4 giờ chạy liên tục ôtô tiêu thụ hết 60 lít xăng. Biết hiệu suất của động cơ là 32%, năng suất tỏa nhiệt của xăng là 46.10^6 J/kg và khối lượng riêng của xăng là 0,7 kg/dm^3.
Hướng dẫn giải:
Nhiệt lượng cung cấp khi xăng cháy hết: Q_1 = VDq = 1932.10^6J.
Công động cơ thực hiện được: A = Q_1H = 618,24.10^6 J.
Công suất của động cơ: P = A\t = 42,9.10^3 W = 42,9 kW.
Nhiệt lượng cung cấp khi xăng cháy hết: Q_1 = VDq = 1932.10^6J.
Công động cơ thực hiện được: A = Q_1H = 618,24.10^6 J.
Công suất của động cơ: P = A\t = 42,9.10^3 W = 42,9 kW.
Bài 4: Một bình kín chứa 2g khí lí tưởng ở 20°C 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 12,3.10^3 J/kg.K.
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 12,3.10^3 J/kg.K.
Hướng dẫn giải:
Bài 5: Người ta thực hiện công 200 J để nén khí trong một xilanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 40 J.
Hướng dẫn giải:
\Delta U = A + Q = 200 – 40 = 160 J.
\Delta U = A + Q = 200 – 40 = 160 J.
Bài 6: Một lượng khí lí tưởng chứa trong một xilanh có pit-tông chuyển động được. Các thông số trạng thái ban đầu của khí là 10 dm^3; 100 kPa; 300 K. Khí được làm lạnh theo một quá trình đẳng áp tới khi thể tích còn 6 dm^3. Xác định nhiệt độ cuối cùng của khí và tính công mà chất khí thực hiện được.
Hướng dẫn giải:
Nhiệt độ cuối: T_2 = \frac{V_2T_1}{V_1} = 180 K.
Công chất khí thực hiện được: A = p\Delta V = 400 J.
Nhiệt độ cuối: T_2 = \frac{V_2T_1}{V_1} = 180 K.
Công chất khí thực hiện được: A = p\Delta V = 400 J.
Bài 7: Một động cơ nhiệt lí tưởng hoạt động giữa 2 nguồn nhiệt từ 100°C và 24,5°C 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% ?
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% ?
Hướng dẫn giải:
Bài 8: Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong xilanh nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pit-tông đi một đoạn 5 cm. Tính độ biến thiên nội năng của chất khí. Biết lực ma sát giữa pit-tông và xilanh có độ lớn là 20 N.
Hướng dẫn giải:
Công chất khí thực hiện để thắng ma sát: A = Fs
Vì khí nhận nhiệt lượng và thực hiện công nên: \Delta U = Q – Fs = 0,5 J.
Công chất khí thực hiện để thắng ma sát: A = Fs
Vì khí nhận nhiệt lượng và thực hiện công nên: \Delta U = Q – Fs = 0,5 J.
Bài 9: Một lượng khí ôxy khối lượng 160g được nung nóng từ nhiệt độ 50 (độ C) đến 60 (độ C). Tìm nhiệt lượng mà khí nhận được và độ biến thiên nội năng của khối khí trong hai quá trình:
a) Đẳng tích.
b) Đẳng áp.
a) Đẳng tích.
b) Đẳng áp.
Hướng dẫn giải:
Bài 10: Một bình kín có thể tích 2 lít đựng khí nitơ ở nhiệt độ 10 (độ C) Sau khi nhận được nhiệt lượng Q=4,1.10^3J, áp suất trung bình lên tới 10^4 mmHg. Tìm khối lượng của khí nitơ trong bình. Cho biết bình dãn nở rất kém.
Hướng dẫn giải:
Như vậy, bài viết về 10 bài tập nguyên lý 1 nhiệt động lực học có đáp án hay nhất của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết, hy vọng sẽ giúp các bạn tiếp thu được kiến thức bổ ích. Đừng quên Like và Share để HocThatGioi ngày càng phát triển nhé. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viết và chúc các bạn học tốt.
