Vật Lí 12 Cánh diều Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học
Giải Vật Lí 12 | No tags
Mục lục
- Đang tải mục lục...
Khi được mài (Hình 2.1), lưỡi dao không chỉ sắc hơn mà còn nóng lên
Giải Vật Lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học - Cánh diều
Mở đầu trang 13 Vật Lí 12: Khi được mài (Hình 2.1), lưỡi dao không chỉ sắc hơn mà còn nóng lên. Nó cũng nóng lên khi được nhúng vào nước nóng. Trong hai trường hợp này, dù theo các cách khác nhau nhưng lưỡi dao đều nhận thêm năng lượng. Phần năng lượng nhận được thêm này có liên hệ gì với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên lưỡi dao?
Lời giải:
Phần năng lượng nhận thêm làm cho các phân tử chất cấu tạo nên lưỡi dao chuyển động nhanh hơn, tốc độ phân tử tăng, động năng phân tử tăng, năng lượng các phân tử sẽ tăng lên.
Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học hay khác:
Hãy lập luận để chứng tỏ nội năng của một bình khí có liên hệ với nhiệt độ và thể tích
Giải Vật Lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học - Cánh diều
Câu hỏi 1 trang 13 Vật Lí 12: Hãy lập luận để chứng tỏ nội năng của một bình khí có liên hệ với nhiệt độ và thể tích của khí trong bình.
Lời giải:
Nội năng là tổng động năng và thế năng phân tử.
Động năng phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của phân tử, nhiệt độ càng cao thì tốc độ chuyển động càng tăng, dẫn đến động năng tăng.
Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử, thể tích thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử thay đổi dẫn đến thế năng phân tử thay đổi.
Suy ra nội năng của vật phụ thuộc vào động năng và thế năng phân tử hay nói cách khác là phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích vật.
Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học hay khác:
Vì sao khi nén khí trong xilanh, thế năng tương tác phân tử và nội năng
Giải Vật Lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học - Cánh diều
Câu hỏi 2 trang 14 Vật Lí 12: Vì sao khi nén khí trong xilanh, thế năng tương tác phân tử và nội năng của lượng khí đó thay đổi?
Lời giải:
Khi khí bị nén thì khoảng cách giữa các phân tử khí giảm, do đó thế năng tương tác phân tử giảm, dẫn đến nội năng của lượng khí đó giảm. Tuy nhiên trong điều kiện nén khí từ từ, không làm nóng khối khí, trong trường hợp nén nhanh sinh ra ma sát làm nóng khối khí thì nội năng sẽ tăng vì khi nén nhanh khối khí bị nóng lên, các phân tử khí chuyển động nhanh hơn, động năng phân tử tăng.
Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học hay khác:
Lấy ví dụ thực tế về sự thay đổi nội năng của hệ bằng cách thực hiện công
Giải Vật Lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học - Cánh diều
Luyện tập 1 trang 15 Vật Lí 12: Lấy ví dụ thực tế về sự thay đổi nội năng của hệ bằng cách thực hiện công và ví dụ về sự thay đổi nội năng bằng truyền nhiệt.
Lời giải:
Ví dụ về quá trình thực hiện công làm thay đổi nội năng của vật:
- Bơm xe đạp, sau một thời gian ngắn ống bơm sẽ nóng lên
Ví dụ về quá trình truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật:
- Thợ rèn nung nóng thanh sắt
Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học hay khác:
Một lượng khí nhận nhiệt lượng 250 kJ do được đun nóng; đồng thời nhận công 500 kJ do bị nén
Giải Vật Lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học - Cánh diều
Luyện tập 2 trang 16 Vật Lí 12: Một lượng khí nhận nhiệt lượng 250 kJ do được đun nóng; đồng thời nhận công 500 kJ do bị nén.
a) Xác định độ tăng nội năng của lượng khí.
b) Xác định độ biến thiên nội năng của lượng khí trên nếu đồng thời với việc cung cấp nhiệt lượng 250 kJ, lượng khí này giãn ra và thực hiện công 100 kJ lên môi trường xung quanh nó.
Lời giải:
a) Khí nhận nhiệt lượng Q > 0, nhận công A > 0
Độ tăng nội năng ΔU = A + Q = 500 + 250 = 750 kJ.
b) Khí nhận nhiệt lượng Q > 0, thực hiện công A < 0
Độ tăng nội năng ΔU = A + Q = –100 + 250 = 150 kJ.
Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học hay khác:
Hãy tìm hiểu và giải thích vì sao miếng sắt ở trên đe có thể bị nóng lên khi bị đập bằng búa nhiều lần
Giải Vật Lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học - Cánh diều
Vận dụng trang 16 Vật Lí 12: Hãy tìm hiểu và giải thích vì sao miếng sắt ở trên đe có thể bị nóng lên khi bị đập bằng búa nhiều lần.
Lời giải:
Khi búa được đưa lên cao, đập xuống miếng sắt, năng lượng (cơ năng) của búa đã truyền cho miếng sắt, làm cho miếng sắt biến dạng, các phân tử cấu tạo nên miếng sắt bị xô lệch vị trí sắp xếp ban đầu, cứ đập lên tục các phân tử nhận được năng lượng càng nhiều, chúng va chạm với nhau, động năng tăng lên làm cho nội năng của miếng sắt tăng lên, khi đó miếng sắt sẽ nóng lên.
Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học hay khác: