Vật lí 10

Lý thuyết kèm bài tập nội năng và sự biến thiên nội năng đầy đủ chi tiết nhất

Nội năng và sự biến thi nội năng là một trong những nội dung khiến không ít bạn học sinh lớp 10 phải đắn đo, suy ngẫm mỗi khi bắt gặp, đây cũng là nội dung hay được các thầy cô ra trong các bài thi kiểm tra học kì hay thỉnh thoảng còn xuất hiện trong bài thi THPT các năm. Biết được điều đó, hôm nay HocThatGioi sẽ gửi đến các bạn bài viết Lý thuyết kèm bài tập nội năng và sự biến thiên nội năng đầy đủ chi tiết nhất để bạn đọc có thể nắm vững kiến thức này nhé! Khám phá ngay thôi!

I. Lý thuyết nội năng và sự biến thiên nội năng

1. Nội năng

1.1 Nội năng là gì?

  • Nội năng của vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
  • Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: U = f (T, V).

1.2 Độ biến thiên nội năng

  • Biến thiên nội năng là quá trình thay đổi nội năng của vật.
  • Độ biến thiên nội năng \Delta U là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình.

2. Các cách làm thay đổi nội năng

2.1 Thực hiện công

  • Khi thực hiện công lên hệ hoặc cho hệ thức hiện công thì có thể làm thay đổi nội năng của hệ.
  • Trong quá trình thực hiện công thì có sự biến đổi qua lại giữa nội năng và dạng năng lượng khác.

Ví dụ:

  • Làm nóng miếng kim loại bằng ma sát (cọ xát miếng kim loại lên mặt bàn)
  • Ấn mạnh và nhanh pittong của xilanh chứa khí xuống

2.2 Truyền nhiệt

  • Khi cho một hệ tiếp xúc với một vật khác hoặc một hệ khác mà nhiệt độ của chúng khác nhau thì nhiệt độ hệ thay đổi và nội năng của hệ thay đổi.
  • Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt.
  • Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.

Ví dụ: Làm nóng miếng kim loại bằng cách nhúng vào nước nóng

2.3 Nhiệt lượng

Số đo độ biến thiên nội năng (\Delta U) trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng (Q)

Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi được tính theo công thức:

Công thức
Q = mc \Delta t
Trong đó:
Q là nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
m là khối lượng (kg)
c là nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
\Delta t là độ biến thiên nhiệt độ (độ C hoặc K)

=> Xem thêm Lý thuyết kèm bài tập quá trình đẳng nhiệt và định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt đầy đủ chi tiết nhất

II. Bài tập SGK nội năng và sự biến thiên nội năng

Bài 1 trang 173

Phát biểu định nghĩa nội năng
    Hướng dẫn giải:
    Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.

    Bài 2 trang 173

    Nội năng của một lượng khí lí tưởng có phụ thuộc vào thể tích khí không? Tại sao?
      Hướng dẫn giải:
      Không , vì nội năng của khí lí tưởng không bao gồm thế năng tương tác phân tử, nên không phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử – tức không phụ thuộc vào thể tích khí.

      Bài 3 trang 173

      Nhiệt lượng là gì? Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi. Nêu tên các đơn vị của các đại lượng trong công thức.
        Hướng dẫn giải:
        Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng: Q = \Delta U (đơn vị của Q và \Delta U là Jun)
        Công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi:
        Q = mc\Delta t; Trong đó c là nhiệt dung riêng (J/kg.K), \Delta t là độ tăng hoặc giảm của nhiệt độ (ºC hoặc K), m là khối lượng của vật (kg).

        Bài 4 trang 173

        Nội năng của một vật là

        Bài 5 trang 173

        Câu nào sau đây nói về nội năng là không đúng?

        Bài 6 trang 173

        Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng?

        Bài 7 trang 173

        Một bình nhôm khối lượng 0,5 kg chứa 0,118 kg nước ở nhiệt độ 20 (độ C). Người ta thả vào bình một miếng sắt khối lượng 0,2 kg đã được nung nóng tới 75 (độ C). 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 4,18.10^3 J/(kg.K); của sắt là 0,46. 10^3 J/(kg.K).
          Hướng dẫn giải:

          Lý thuyết kèm bài tập nội năng và sự biến thiên nội năng đầy đủ chi tiết nhất 3

          Bài 8 trang 173

          Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128 g chứa 210 g nước ở nhiệt độ 8,4 (độ C) Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192 g đã nung nóng tới 100 (độ C) vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21,5 (độ C)

          Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là 0,128.10^3 J/(kg.K).
            Hướng dẫn giải:
            Lý thuyết kèm bài tập nội năng và sự biến thiên nội năng đầy đủ chi tiết nhất 4

            Như vậy, bài viết về Lý thuyết kèm bài tập nội năng và sự biến thiên nội năng đầy đủ chi tiết nhất của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết, hy vọng sẽ giúp các bạn tiếp thu được các kiến thức bổ ích. Đừng quên Like và Share để HocThatGioi ngày càng phát triển. Cảm ơn các bạn đã theo dõi hết bài viết

            Bài viết khác liên quan đến Cơ Sở Của Nhiệt Động Lực Học
            Back to top button
            Close