Giải Vật Lí 10 Chương 6: Cơ sở của nhiệt động lực học


Giải Vật Lí 10 Chương 6: Cơ sở của nhiệt động lực học

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Vật Lí 10 Chương 6: Cơ sở của nhiệt động lực học hay, chi tiết được biên soạn bám sát nội dung sách giáo khoa Vật Lí lớp 10 giúp bạn dễ dàng làm bài tập về nhà môn Vật Lí 10.

Giải Vật Lí 10 Chương 6: Cơ sở của nhiệt động lực học


Giải bài tập Vật Lí 10 Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng

C1 (trang 170 sgk Vật Lý 10): Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhệt độ và thể tích của vật: U = f(T, V)

Trả lời:

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 ⇔ Wđ 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.

C2 (trang 170 sgk Vật Lý 10): Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ.

Trả lời:

Vì đối với khi lí tưởng, sự tương tác giữa các phân tử là không đáng kể, có thể bỏ qua nên chất khí lí tưởng không có thế năng, chỉ có động năng. Do đó nội năng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ.

C3 (trang 172 sgk Vật Lý 10): Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt; công và nhiệt lượng.

Trả lời:

+ So sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt:

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, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.

+ So sánh công và nhiệt lượng:

Công là phần năng lượng truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công, còn nhiệt lượng là phần nội năng truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình truyền nhiệt.

C4 (trang 172 sgk Vật Lý 10): Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở Hình 32.3

Trả lời:

Hình a: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt: Nhiệt lượng truyền trực tiếp từ than hồng sang thanh sắt.

Hình b: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt: Mặt Trời truyền nhiệt cho Trái Đất nhờ phát ra các tia bức xạ.

Hình c: Hình thức truyền nhiệt là dẫn nhiệt và đối lưu: Đèn cồn truyền nhiệt cho bình nước nhờ sự lưu chuyển của không khí nóng.

Bài 1 (trang 173 SGK Vật Lý 10) : Phát biểu định nghĩa nội năng

Lời 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 SGK Vật Lý 10) : Nội năng của một lượng khí lí tưởng có phụ thuộc vào thể tích khí không? Tại sao?

Lời 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 SGK Vật Lý 10) : 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.

Lời giải:

Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng: Q = ΔU

(đơn vị của Q và ΔU là Jun)

Công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi:

Q = m.c.Δt; Trong đó c là nhiệt dung riêng (J/kg.K), Δt là độ tăng hoặc giảm của nhiệt độ (ºC hoặc K), m là khối lượng của vật (kg).

....................................

....................................

....................................

Xem thêm các bài giải bài tập sgk Vật Lí 10 hay khác: