Lí 10_chương 7_day them

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (185.12 KB, 33 trang )

CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ
BÀI 34 CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1 Chất rắn kết tinh.
Có dạng hình học, có cấu trúc tinh thể.
1. Cấu trúc tinh thể.
Cấu trúc tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt liên kết chặt chẻ với nhau bằng những lực tương tác
và và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi
hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó.
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh.
- Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưng cấu trúc tinh thể không giống
nhau thì những tính chất vật lí của chúng cũng rất khác nhau.
- Mỗi chất rắn kết tinh ứng với mỗi cấu trúc tinh thể có một nhiệt độ nóng chảy xác định không
dổi ở mỗi áp suất cho trước.
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể.
+ Chất rắn đơn tinh thể: được cấu tạo từ một tinh thể, có tính dị hướng
Ví dụ: hạt muối ăn, viên kim cương…
A. TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ
Bài 7.1. Chất rắn nào sau đây thuộc dạng chất rắn vô định hình?
A. Muối ăn.

B. Kim loại.

C. Hợp kim.

D. Nhựa đường.

Bài 7.2. Tính dị hướng của vật là
A. tính chất vật lí theo các hướng khác nhau là khác nhau.
B. kích thước của vật theo các hướng khác nhau là khác nhau.
C. hình dạng của vật theo các hướng khác nhau là khác nhau.

D. nhiệt độ của vật theo các hướng khác nhau là khác nhau.
Bài 7.3. Đặc điểm nào dưới đây không liên quan đến chất rắn kết tinh?
A. Có dạng hình học xác định.

B. Có cấu trúc tinh thể.

C. Có nhiệt độ nóng chảy không xác định.D. Có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Bài 7.4. Câu nào dưới đây nói về đặc tính chất rắn kết tinh là không đúng?
A. Có thể có tính dị hướng hoặc tính đẵng hướng. B. Có cấu trúc tinh thể.
C. Có nhiệt độ nóng chảy xác định.

D. Không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Bài 7.5. Đặc tính nào dưới đây là của chất rắn đơn tinh thể?
A. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
B. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
83

C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
Bài 7.6. Đặc tính nào dưới đây là của chất rắn đa tinh thể?
A. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
B. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
Bài 7.7. Đặc tính nào dưới đây là của chất rắn vô định hình?
A. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
B. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.

D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
Bài 7.8 Phân loại chất rắn theo cách nào dưới đây là đúng ?
A. Chất rắn đơn tinh thể và chất rắn vô định hình.
B. Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình.
C. Chất rắn đa tinh thể và chất rắn vô định hình.
D. Chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể.
Bài 7.9 Đặc điểm và tính chất nào dưới đây liên quan đến chất rắn vô định hình ?
A. Có dạng hình học xác định.
B. Có cấu trúc tinh thể.
C. Có tính dị hướng.
D. Không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Bài 35: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN (Đọc thêm. Giảm tải)
84

Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Sự nở dài.
- Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài vì nhiệt.
- Độ nở dài ∆l của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ ∆t và độ dài ban đầu l o
của vật đó.
∆l = l – lo = αlo∆t
Trong đó:
+ ∆l = l – lo là độ nở dài của vật rắn (m)
+ lo là chiều dài của vật rắn ở nhiệt độ to
+ l là chiều dài của vật rắn ở nhiệt độ t
-1
+ α là hệ số nở dài của vật rắn, phụ thuộc vào chất liệu vật rắn (K )
0

+ ∆t = t – to là độ tăng nhiệt độ của vật rắn ( C hay K)
+ to là nhiệt độ đầu
+ t là nhiệt độ sau
2. Sự nở khối.
Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
Độ nở khối của vật rắn đồng chất đẳng hướng được xác định theo công thức :
∆V = V – Vo = βVo∆t
Trong đó:
3
+ ∆V = V – Vo là độ nở khối của vật rắn (m )
+ Vo là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ to
+ V là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t
-1
+ β là hệ số nở khối, β ≈ 3α và cũng có đơn vị là K .
0
+ ∆t = t – to là độ tăng nhiệt độ của vật rắn ( C hay K)
+ to là nhiệt độ đầu
+ t là nhiệt độ sau
3. Ứng dụng.
Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt.
Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo các băng kép dùng
làm rơle đóng ngắt điện tự động,
A. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Bài tập sự nở vì nhiệt của vật rắn
1. Phương pháp
Để tìm những đại lượng có liên quan đến sự nở vì nhiệt của của vật rắn ta viết biểu thức liên
hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.
Các công thức
+ Độ nở dài của vật rắn: ∆l = l – l0 = αl0∆t.
+ Độ nở diện tích của vật rắn: ∆S = S – S0 = 2αS0∆t

+ Độ nở khối của vật rắn: ∆V = V – V0 = βV0∆t; với β ≈ 3α.
85

2. Các ví dụ
Ví dụ 1. Một dây tải điện ở 20 0C có độ dài 1800 m. Xác định độ nở dài của dây tải điện này khi
nhiệt độ tăng lên đến 40 0C về mùa hè. Biết hệ số nở dài của dây tải điện là 11,5.10-6 K-1.
Lời giải :
Độ nở dài của dây tải điện: ∆l = αl0∆t = 0,414 m = 41,4 cm.
Ví dụ 2. Một thanh kim loại có chiều dài 20 m ở nhiệt độ 20 0C, có chiều dài 20,015 m ở nhiệt
độ 45 0C. Tính hệ số nở dài của thanh kim loại.
Hệ số nở dài của thanh kim loại: α =

Lời giải :

l − l0
= 3.10-5 K-1.
l0 ∆t

Ví dụ 3. Mỗi thanh ray của đường sắt ở nhiệt độ 15 0C có độ dài 12,5 m. Nếu hai đầu các thanh
ray khi đó chỉ đặt cách nhau 4,5 mm, thì các thanh ray này có thể chịu được nhiệt độ lớn nhất
bằng bao nhiêu để chúng không bị uốn cong do tác dụng nở vì nhiệt? Biết hệ số nở dài của mỗi
thanh ray là 12.10-6 K-1.
Lời giải :
Ta có: ∆t =

∆l
= 30  Nhiệt độ lớn nhất mà thanh ray không bị uốn cong do tác dụng nở vì
αl0

nhiệt là
∆t + t0 = 45 0C.
Ví dụ 4. Ở nhiệt độ 0 0C tổng chiều dài của thanh đồng và thanh sắt là 5 m. Hiệu chiều dài của
chúng ở cùng nhiệt độ bất kỳ nào cũng không đổi. Tìm chiều dài của mỗi thanh ở 0 0C. Biết hệ
số nở dài của đồng là 18.10-6 K-1, của sắt là 12.10-6 K-1.
Lời giải :
Chiều dài của mỗi thanh ở t 0C: ld = l0d + l0dαdt; ls = l0s + l0sαst.
Hiệu chiều dài của chúng: ld – ls = l0d + l0dαdt – l0s – l0sαst.
Vì hiệu chiều dài như nhau ở mọi nhiệt độ nên: ld – ls = l0d – l0s
 (l0dαd – l0sαs)t = 0  l0dαd – l0sαs = l0dαd – (l0 – l0d)αs = 0
 l0d =

l0α s
= 2 m; l0s = l0 – l0d = 3 m.
αd + αs

Ví dụ 5. Tìm nhiệt độ của tấm nhôm phẵng, biết rằng diện tích của nó đã tăng thêm 900 mm 2 do
nung nóng. Cho biết diện tích của tấm nhôm ở 0 0C là 1,5 m2, hệ số nở dài của nhôm là 24.10-6
K-1.
Lời giải :

86

Nhiệt độ của tấm nhôm: t =

∆S
= 1250 0C.
2αS 0

Ví dụ 6. Ở 0 0C, thanh nhôm và thanh sắt có tiết diện ngang bằng nhau, có chiều dài lần lượt là
80 cm và 80,5 cm. Hỏi ở nhiệt độ nào thì chúng có chiều dài bằng nhau và ở nhiệt độ nào thì
chúng có thể tích bằng nhau. Biết hệ số nở dài của nhôm là 24.10-6 K-1, của sắt là 14.10-6 K-1.
Lời giải :
Nhiệt độ để chiều dài của chúng bằng nhau:
l0nh(1 + αnht) = l0s(1 + αst)  t =

l0 s − l0 nh
= 630 0C.
l0 nhα nh − l0 sα s

Nhiệt độ để thể tích của chúng bằng nhau:
S0l0nh(1 + 3αnht) = S0l0s(1 + 3αst)  t =

l0 s − l0 nh
= 210 0C.
l0 nh 3α nh − l0 s 3α s

Ví dụ 7. Một bể bằng bê tông có dung tích là 2 m 3 ở 0 0C. Khi ở 30 0C thì dung tích của nó tăng
thêm 2,16 lít. Tính hệ số nở dài của bê tông.
Lời giải :
Hệ số nở dài của bê tông:
∆V = 3αV0∆t  α =

∆V
= 12.10-6 K-1.
3V0 ∆t

3. Bài tập vận dụng
Bài 7.10: Một thanh ray dài 10m được lắp trên đường sắt ở 20 0C. Phải để hở 2 đầu 1 bề rộng

bao nhiêu để nhiệt độ nóng lên đến 600C thì vẫn đủ chỗ cho thanh ray dãn ra? α = 12.10−6 K −1
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Bài 7.11: Buổi sáng ở nhiệt độ 150C, chiều dài của thanh thép là 10m. Hỏi buổi trưa ở nhiệt độ
300C thì chiều dài của thanh thép trên là bao nhiêu?
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Bài 7.12: Một lá nhôm HCN có kích thước 2m x 1m ở 00C. Đốt nóng tấm nhôm tới 4000C thì
diện tích tấm nhôm sẽ là bao nhiêu? α = 25.10−6 K −1 .

87

……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………….
Bài 7.13: Một ấm bằng đồng thau có dung tích 3 lít ở 300C. Dùng ấm này đun nước thì khi sôi
dung tích của ấm là 3,012 lít. Hệ số nở dài của đồng thau là bao nhiêu?
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………….
Bài 7.14: Một thanh nhôm và một thanh thép ở 00C có cùng độ dài là l0. Khi đun nóng tới 1000C
thì độ dài của hai thanh chênh nhau 0,5mm. Hỏi độ dài l0 của 2 thanh này ở 00C là bao nhiêu?

α N = 24.10−6 K −1 , α T = 12.10−6 K −1 .
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Bài 7.15: Vàng có khối lượng riêng là 1,93.104 kg/m3 ở 200C. Hệ số nở dài của vàng là 14,3.106 -1
K . Tính khối lượng riêng của vàng ở 900C.
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………….
Bài 7.16: Một quả cầu bằng đồng thau có R = 50cm ở t = 250C. Tính thể tích của quả cầu ở
nhiệt độ 600C. Biết hệ số nở dài α = 1,8.10−5 K −1 .
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………….
Bài 7.17: Tìm độ nở khối của một quả cầu nhôm bán kính 40cm khi nó được đun nóng từ 00C
đến 1000C, biết α = 24.10−6 K −1 .
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………..
Bài 7.18: Tính khối lượng riêng của sắt ở 10000C, biết khối lượng riêng của nó ở 00C là
7,8.103kg/m3. Cho α = 1, 2.10−5 K −1 .
88

……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Bài 7.19: Tính khối lượng riêng của đồng thau ở 5000C, biết khối lượng riêng của đồng thau ở
00C là 8,7.103kg/m3, α = 1,8.10−5 K −1 .
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..
C. TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ
Bài 7.20: Độ nở dài của vật rắn không phụ thuộc vào:
A. độ tăng nhiệt độ.
B. bản chất của vật.
C. chiều dài ban đầu.
D. nhiệt độ của vật.
Bài 7.21: Độ nở dài tỷ đối của thanh kim loại không phụ thuộc vào:
A. độ tăng nhiệt độ.
B. bản chất của vật.
C. chiều dài ban đầu.
D. cả A, B và C.
Bài 7.22: Ứng dụng nào sau đây không phải của hiện tượng nở vì nhiệt:

A. các ống dẫn thường có những chỗ uốn cong.
B. những dây dẫn điện thường được căng hơi chùng.
C. giữa hai thanh ray đường sắt có một khe hở.
D. cốc thủy tinh bị nóng lên khi rót nước nóng vào.
Bài 7.23: Hiện tượng nào sau đây do sự nở vì nhiệt gây ra:
A. thanh kim loại bị uốn cong.
B. thanh kim loại bị kéo dãn.
C. cốc thủy tinh bị vỡ khi rót nước nóng vào.
D. nước đọng lại bên ngoài cốc nước đá.
Bài 7.24: Nguyên tắc hoạt động của hiện tượng nào sau đây không liên quan đến sự nở vì nhiệt:
A. role nhiệt. B. nhiệt kế kim loại. C. bằng kép.
D. đồng hồ điện tử.
0
Bài 7.25: Ở 0 C, kích thước của vật là 2mx2mx2m. Hệ số nở dài của vật bằng 9,5.10 -6K-1. Thể
tích của vật ở 500C bằng:
A. 8,0144m3. B. 8,0038m3.
C. 8,000m3.
D. 7,9856m3.
Bài 7.26: Một vật bằng kim loại có hệ số nở dài α . Gọi V và V 0 lần lượt là thể tích của vật ở
nhiệt độ t0 và t0 + ∆t . Tỷ số

V − V0
có giá trị:
V0

1
α∆t .
3
Bài 7.27: Một thước thép ở 20 0C có độ dài 1000 mm. Khi nhiệt độ tăng lên 40 0C, thước thép
này dài thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài của thép là 11.10-6 K-1.

A. α∆t .

A. 2,4 mm.

C. 3V0α∆t .

B. 3α∆t .

B. 3,2 mm.

C. 0,242 mm. D. 4,2 mm.
89

D.

Bài 7.28: Khối lượng riêng của sắt ở 800 0C bằng bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của nó ở 0
0
C là 7,8.103 kg/m3 và hệ số nở dài của sắt là 11.10-6 K-1.
A. 7,900.103 kg/m3.

B. 7,599.103 kg/m3.

C. 7,857.103 kg/m3.

D. 7,485.103 kg/m3.

Bài 7.29: Một thanh nhôm và một thanh thép ở 0 0C có cùng độ dài. Khi nung nóng tới 100 0C
thì độ dài của hai thanh chênh nhau 0,5 mm. Xác định độ dài của hai thanh này ở 0 0C. Biết hệ
số nở dài của nhôm là 24.10-6 K-1 và của thép là 12.10-6 K-1.

A. 417 mm.

B. 500 mm.

C. 250 mm.

D. 1500 mm.

Bài 7.30: Một tấm đồng hình vuông ở 0 0C có cạnh dài 50 cm. Cần nung nóng tới nhiệt độ t là
bao nhiêu để diện tích của tấm đồng tăng thêm 16 cm 2 ? Biết hệ số nở dài của đồng là 17.10 -6 K1
.
A. 500 0C.

B. 188 0C.

C. 800 0C.

D. 100 0C.

Bài 37 : CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.
a. Thí nghiệm.
Chọc thủng màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ ta thấy vòng dây chỉ được căng tròn.
Hiện tượng cho thấy trên bề mặt màng xà phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng
và kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với vòng dây chỉ.
Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt chất lỏng.
b. Lực căng bề mặt.
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn luôn có
phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm

diện tích bề mặt của chất lỏng và có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài của đoạn đường đó : f = σl.
Với σ là hệ số căng mặt ngoài, có đơn vị là N/m.
90

Hệ số σ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng : σ giảm khi nhiệt độ tăng.
c. Ứng dụng.
Nhờ có lực căng mặt ngoài nên nước mưa không thể lọt qua các lổ nhỏ giữa các sợi vải căng
trên ô dù hoặc trên các mui bạt ôtô.
Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng mặt ngoài của nước, nên nước xà
phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải, …
Lực căng mặt ngoài tác dụng lên vòng chỉ trong thí nghiệm 37.2 : Fc = σ.2πd
Với d là đường kính của vòng dây, πd là chu vi của vòng dây. Vì màng xà phòng có hai mặt
trên và dưới phải nhân đôi.
Xác định hệ số căng mặt ngoài bằng thí nghiệm :
Số chỉ của lực kế khi bắt đầu nâng được vòng nhôm lên : F = Fc + P
=> Fc = F – P.
Fc
Mà Fc = σπ(D + d) => σ =
π (D + d )
2. Hiện tượng dính ướt và không dính ướt.
a. Thí nghiệm.
Giọt nước nhỏ lên bản thuỷ tinh sẽ bị lan rộng ra thành một hình dạng bất kỳ, vì nước dính ướt
thuỷ tinh.
Giọt nước nhỏ lên bản thuỷ tinh phủ một lớp nilon sẽ vo tròn lại và bị dẹt xuống do tác dụng
của trọng lực, vì nước không dính ướt với nilon.
Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lỏm khi thành bình bị dính ướt và
có dạng mặt khum lồi khi thành bình không bị dính ướt.
b. Ứng dụng.
Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương

pháp “tuyển nổi”.
3. Hiện tượng mao dẫn.
a. Thí nghiệm.
Nhúng các ống thuỷ tinh có đường kính trong nhỏ vào trong chất lỏng ta thấy:
+ Nếu thành ống bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ dâng cao hơn bề mặt chất lỏng ở
ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lỏm.
+ Nếu thành ống không bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ hạ thấp hơn bề mặt chất
lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lồi.
+ Nếu có đường kính trong càng nhỏ, thì mức độ dâng cao hoặc hạ thấp của mức chất lỏng bên
trong ống so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống càng lớn.
Hiện tượng mức chất lỏng ở bên trong các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ
thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn.
Các ống trong đó xảy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn.
Hệ số căng mặt ngoài σ càng lớn, đường kính trong của ống càng nhỏ mức chênh lệch chất
lỏng trong ống và ngoài ống càng lớn.
b. Ứng dụng.
Các ống mao dẫn trong bộ rễ và thân cây dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôi cây.
Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy.
B CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN
91

Bài tập lực căng bề mặt của chất lỏng
1. Phương pháp
Lực căng mặt ngoài: f = σl. Với σ (N/m) là hệ số căng mặt ngoài; l là đường giới hạn mặt
ngoài. Trường hợp một khung dây mãnh hoặc một thanh mãnh có chu vi l nhúng vào trong chất
lỏng thì nó sẽ chịu tác dụng một lực căng mặt ngoài là f = σ2l vì lực căng mặt ngoài tác dụng
vào cả hai phía của khung hoặc thanh.
Để tìm những đại lượng có liên quan đến lực căng bề mặt ta viết biểu thức liên hệ giữa những
đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.

2 Các ví dụ
Ví dụ 1. Một vành khuyên mỏng có đường kính 34 mm, đặt nằm ngang và treo vào đầu dưới của
một lò xo để thẳng đứng. Nhúng vành khuyên vào một cốc nước, rồi cầm đầu kia của lò xo và
kéo vành khuyên ra khỏi nước, ta thấy lò xo dãn thêm 32 mm. Tính hệ số căng mặt ngoài của
nước. Biết lò xo có độ cứng 0,5 N/m.
Lời giải
Vành khuyên bắt đầu được kéo ra khỏi mặt nước khi lực đàn hồi bằng lực căng mặt ngoài:
k∆l
Fdh = Fc hay k∆l = σ2πd  σ =
= 74,9.10-3 N/m.
2πd
Ví dụ 2. Nhúng một khung hình vuông mỗi cạnh dài 8,75 cm, có khối lượng 2 g vào trong rượu
rồi kéo lên. Tính lực kéo khung lên. Biết hệ số căng mặt ngoài của rượu là 21,4.10-3 N/m.
Lời giải
Lực kéo khung lên: Fk = P + Fc = m.g + σ.2.4.a = 0,035 N.
Ví dụ 3. Một vòng xuyến có đường kính ngoài là 44 mm và đường kính trong là 40 mm. Trọng
lượng của vòng xuyến là 45 mN. Lực bứt vòng xuyến này khỏi bề mặt của glixêrin ở 20 0C là
64,3 mN. Tính hệ số căng mặt ngoài của glixêrin ở nhiệt độ này.
Lời giải
Lực kéo vòng xuyến lên:
Fk − P
Fk = P + σ.π(d1 + d2)  σ =
= 73.10-3 N.
π (d1 + d 2 )
Ví dụ 4. Một vòng nhôm hình trụ rổng có bán kính trong 3 cm, bán kính ngoài 3,2 cm, chiều cao
12 cm đặt nằm ngang trong nước. Tính độ lớn lực cần thiết để nâng vòng ra khỏi mặt nước. Biết
trọng lượng riêng của nhôm là 28.10 3 N/m3; suất căng mặt ngoài của nước là 73.10 -3 N/m; nước
dính ướt nhôm.
Lời giải
Lực cần thiết để nâng vòng nhôm lên:

F = P + σ.2π(r1 + r2) = hπ(r 22 - r 12 )ρ + σ.2π(r1 + r2) = 0,0114 N.
Ví dụ 5. Để xác định suất căng mặt ngoài của rượu người ta làm như sau: Cho rượu vào trong
bình, chảy ra ngoài theo ống nhỏ giọt thẳng đứng có đường kính 2 mm. Thời gian giọt này rơi
sau giọt kia 2 giây. Sau thời gian 780 giây thì có 10 g rượu chảy ra. Tính suất căng mặt ngoài
của rượu. Lấy g = 10 m/s2.
Lời giải
Khi trọng lượng của giọt rượu bằng lực căng mặt ngoài tác dụng lên nó thì giọt rượu rơi xuống
nên:

92

m
mg∆t
g
t = σ.π.d  σ =
= 40,8.10-3 N/m.
tπd
∆t
Ví dụ 6. Một quả cầu có mặt ngoài hoàn toàn không bị dính ướt. Bán kính quả cầu là 0,2 mm.
Suất căng mặt ngoài của nước là 73.10-3 N/m. Bỏ qua lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu.
a) Tính lực căng mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu khi nó đặt trên mặt nước.
b) Quả cầu có trọng lượng bằng bao nhiêu thì nó không bị chìm
Lời giải
a) Lực căng mặt ngoài lớn nhất: F = σ.2π.r = 9,2.10-5 N.
b) Quả cầu không bị chìm khi: P ≤ F = 9,2.10-5 N.
3. Bài tập vận dụng
Bài 7.31: Một vòng nhôm mỏng có đường kính ngoài và trong là 50mm và có trọng lượng
68.10-3N được treo vào một lực kế lò xo sao cho đáy của vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước. Lực
để kéo bứt vòng nhôm ra khỏi mặt nước bằng bao nhiêu? nếu biết hệ số căng bề mặt của nước là

72.10-3N.
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Bài 7.32: Màn xà phòng tạo ra trên khung dây thép hình chữ nhật có cạnh MN = 10cm di
chuyển được. Cần thực hiện công bao nhiêu để kéo cạnh MN di chuyển 5cm để làm tăng diện
tích màn xà phòng? σ = 0, 04 N / m .
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Bài 7.33: Cho rượu vào ống nhỏ giọt, đường kính miệng d = 2mm, khối lượng của mỗi giọt
rượu là 0,0151g, g = 10m/s2. Suất căng mặt ngoài của rượu là?
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Bài 7.34: Cho 15,7g rượu vào ống nhỏ giọt, rượu chảy ra ngoài qua ống thành 1000 giọt, g =
10m/s2. Suất căng mặt ngoài của rượu là 0,025 N/m. Tính đường kính miệng ống.
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
93

Bài 7.35: Nước từ trong một pipette chảy ra ngoài thành từng giọt, đường kính đầu ông là
0,5mm. Tính xem 10cm3 nước chảy hết ra ngoài thành bao nhiêu giọt? Biết rằng

σ = 7,3.10−2 N / m .
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..
Bài 7.36: Để xác định hệ số căng bề mặt của nước, người ta dùng ống nhỏ giọt mà đầu dưới của
ống có đường kính trong 2mm. Biết khôi lượng 20 giọt nước nhỏ xuống là 0,95g. Xác định hệ
số căng bề mặt, coi trọng lượng giọt nước đúng bằng lực căng bề mặt lên giọt nước.
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………..
Bài 7.37: Một vòng xuyến có đường kính trong là 4,5cm và đường kính ngoài là 5cm. Biết hệ số
căng bề mặt ngoài của glyxêrin ở 200C là 65,2.10-3N/m. Tính lực bứt vòng xuyến này ra khỏi
mặt thoáng của glyxêrin?
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
………………………………………..
B. TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ
Bài 7.38: Đặc điểm nào sau đây không phải của lực căng mặt ngoài của chất lỏng:
A. vuông góc với đường giới hạn. B. có xu hướng thu nhỏ diện tích mặt ngoài.
C. hướng ra xa mặt gây ra lực căng. D. tiếp tuyến với bề mặt của khối chất lỏng.

Bài 7.39: Độ lớn lực căng tác dụng lên một đoạn đường giới hạn không phụ thuộc vào:
A. bản chất của chất lỏng.
B. độ dài đoạn giới hạn đó.
C. nhiệt độ của chất lỏng.
D. khối lượng riêng của chất lỏng.
Bài 7.40: Hệ số căng mặt ngoài của một chất lỏng không phụ thuộc vào:
A. bản chất của chất lỏng.
B. nhiệt độ của chất lỏng.
C. độ lớn lực căng bề mặt.
D. độ lớn lực căng bề mặt và độ dài đường giới hạn.
Bài 7.41: Chất lỏng làm dính ướt chất rắn là do:
A. lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau lớn hơn lực hút giữ các phân tử chất rắn với các
phân tử chất lỏng.
B. lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau nhỏ hơn lực hút giữa các phân tử chất rắn với các
phân tử chất lỏng.
C. chất rắn thuộc loại dễ dính ướt.
D. chất lỏng sử dụng là nước.
94

Bài 7.42: Chọn phát biểu sai: dạng mặt chất lỏng ở chỗ tiếp giáp với thành bình:
A. là mặt phẳng.
B. là mặt lồi.
C. là mặt lõm.
D. là mặt cong.
Bài 7.43: Nhỏ một giọt thủy ngân và một giọt nước lên bề mặt của một tấm thủy tinh đã lau
sạch thì:
A. giọt thủy ngân có dạng hình cầu.
B. giọt nước có dạng gần cầu.
C. cả hai giọt đều có dạng gần cầu.

D. cả hai sẽ bị lan ra.
Bài 7.44: Nhúng một ống thủy tinh có đường kính trong nhỏ vào trong một chậu nước thì:
A. mực nước trong ống bằng với mực nước trong chậu do nguyên tắc bình thông nhau.
B. mực nước trong ống thấp hơn mực nước trong chậu vì ống có đường kính rất nhỏ.
C. mực nước trong ống cao hơn mực nước trong chậu vì nước làm dính ướt thủy tinh.
D. mực nước trong ống có thể cao hơn hoặc thấp hơn trong chậu tùy vào đường kính ống.
Bài 7.45: Nhúng một ống thủy tinh vào trong một chậu thủy ngân thì :
A. mực thủy ngân trong ống cao hơn trong chậu.
B. mực thủy ngân trong ống thấp hơn trong chậu.
C. mực thủy ngân trong ống bằng trong chậu.
D. mực thủy ngân trong ống cao hơn hoặc thấp hơn trong chậu.
Bài 7.46: Chọn phát biểu sai: Trong hiện tượng mao dẫn:
A. mực chất lỏng trong ống mao dẫn có thể thấp hơn hoặc cao hơn mực chất lỏng bên ngoài
ống.
B. nguyên nhân của hiện tượng mao dẫn là do chất lỏng dính ướt hoặc không dính ướt ống mao
dẫn.
C. mức chênh lệch giữa mực chất lỏng bên trong ống và mực chất lỏng bên ngoài ống càng lớn
nếu suất căng bề mặt của chất lỏng càng lớn.
D. mức chênh lệch giữa mực chất lỏng bên trong ống và mực chất lỏng bên ngoài ống càng lớn
nếu đường kính của ống càng lớn.
Bài 7.47: Tại sao nước mưa lại không lọt qua được lỗ nhỏ trên vải bạt?
A. vì nước không làm dính ướt vải bạt.
B. vì lỗ quá nhỏ, nước không lọt qua.
C. vì lực căng bề mặt của nước không cho nước lọt qua.
D. vì nước làm dính ướt vải bạt.
Bài 7.48: Hai ống mao dẫn có đường kính d 1 và d2 khác nhau nhúng vào trong cùng một chất
lỏng. Mực chất lỏng trong ống thứ nhất dâng lên một đoạn bằng h 1, trong ống thứ hai dâng lên
một đoạn bằng h2. Biết

h1

d
= 1, 25 . Tỷ số 1 nhận giá trị bằng:
h2
d2

A. 1,25.
B. 0,8.
C. 0.64.
D. 1,5625.
Bài 7.49: Hai ống mao dẫn giống hệt nhau nhúng vào trong hai chậu chất lỏng khác nhau. Mực
chất lỏng trong ống thứ nhất dâng lên một đoạn h1, trong ống thứ hai dâng lên một đoạn bằng
h2 =

2
h1 . Biết tỷ số các khối lượng riêng của chất lỏng trong hai chậu là ρ1 = 1, 2 ρ 2 . Tỷ số các
3

suất căng mặt ngoài của hai chất lỏng trong chậu
95

σ1
có giá trị:
σ2

A. 1,25.
B. 0,8.
C. 1,8.
D. 0,64.
Bài 7.50: Hai ống mao dẫn giống hệt nhau nhúng vào trong hai chậu chất lỏng khác nhau. Mực

chất lỏng trong ống thứ nhất dâng lên một đoạn h1, trong ống thứ hai dâng lên một đoạn bằng
h2 =

σ
4
h1 . Biết tỷ số các suất căng mặt ngoài của hai chất lỏng trong chậu 1 = 1, 6 . Tỷ số các
σ2
5

khối lượng riêng của chất lỏng trong hai chậu

ρ1
có giá trị:
ρ2

A. 0,5.
B. 0,25.
C. 1,28.
D. 2,0.
Bài 7.51: Một ống mao dẫn có đường kính trong 2mm nhúng vào trong một chậu nước. Suất
căng bề mặt của nước là 0,0728N/m. Mực nước trong ống sẽ cao hơn mực nước trong chậu một
đoạn:
A. 14,56cm.
B. 14,56cmm. C. 15,46cm.
D. 15,46mm
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
Bài 7.52: Một ống mao dẫn nhúng vào trong một chậu nước thì mực nước trong ống dâng lên

18,25mm. Suất căng bề mặt của nước là 0,073N/m. Bán kính trong của ống mao dẫn đó bằng:
A. 0,8mm.
B. 1,2mm.
C. 1,6mm.
D. 1,8mm.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
Bài 7.53: Cho biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m 3, của thủy ngân là 13600kg/m 3; suất
căng bề mặt của nước là 0,0728N/m, của thủy ngân là 0,47N/m. Một ống mao dẫn khi nhúng
vào trong nước thì mực nước trong ống dâng lên 13,6mm. Hỏi khi nhúng ống vào trong thủy
ngân thì mực thủy ngân hạ xuống bao nhiêu?
A. 6,46mm.
B. 6,39mm.
C. 2,11mm.
D. không tính được.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
Bài 7.54: Một ống mao dẫn khi nhúng trong nước thì mực nước dâng lên 14,8mm; khi nhúng
trong rượu thì mực rượu dâng lên 6,3mm. Cho khối lượng riêng của rượu gấp 0,79 lần khối
lượng riêng của nước. Hệ số căng mặt ngoài của nước là 0,0728N/m. Hệ số căng mặt ngoài của
rượu bằng:
A. 0,0241N/m.
B. 0,0392N/m.
C. 0,0922N/m.
D. 0,0310N/m.
..........................................................................................................................................................

a. Hơi khô và hơi bảo hoà.
Xét không gian trên mặt thoáng bên trong bình chất lỏng đậy kín :
Khi tốc độ bay hơp lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi trên bề mặt chất lỏng
là hơi khô.
Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên mặt chất lỏng là hơi bảo hoà có áp
suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bảo hoà.
Áp suất hơi bảo hoà không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt,
nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
b. Ứng dụng.
Sự bay hơi nước từ biển, sông, hồ, … tạo thành mây, sương mù, mưa, làm cho khí hậu điều hoà
và cây cối phát triển.
Sự bay hơi của nước biển được sử dụng trong ngành sản xuất muối.
Sự bay hơi của amôniac, frêôn, … được sử dụng trong kỉ thuật làm lạnh.
3. Sự sôi.
-Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.
-Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định và không thay đổi.
-Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc vào áp suất chất khí ở phía trên mặt chất lỏng. Áp suất
chất khí càng lớn, nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao.
-Nhiệt hoá hơi.
98

Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho khối chất lỏng trong khi sôi gọi là nhiệt hoá hơi của khối chất
lỏng ở nhiệt độ sôi : Q = Lm.
Với L là nhiệt hoá hơi riêng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng bay hơi, có đơn vị là J/kg
B CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN
Bài tập sự chuyển thể của các chất
1 Phương pháp
Để tìm những đại lượng có liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ của vật và sự chuyển thể của
các chất ta viết biểu thức liên hệ giữa các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và

tính đại lượng cần tìm.
Các công thức
+ Nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra khi vật thay đổi nhiệt độ:
Q = cm(t2 – t1).
+ Nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra khi nóng chảy hoặc đông đặc:
Q = λm; khi nóng chảy: thu nhiệt; đông đặc: tỏa nhiệt.
+ Nhiệt lượng tỏa ra hoặc thu vào khi hóa hơi hay ngưng tụ:
Q = Lm; khi hóa hơi: thu nhiệt; ngưng tụ: tỏa nhiệt.
2. Các ví dụ
Ví dụ 1. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0 0C để chuyển nó thành nước ở 20
0
C. Biết nhiệt nóng chảy của nước đá là
34.10 4 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4180
J/kg.K.
Lời giải
Nhiệt lượng cần cung cấp: Q = λm + cm(t2 – t1) = 1694400 J.
Ví dụ 2. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm khối lượng 100 g ở nhiệt độ 20 0C, để
nó hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ 658 0C. Biết nhôm có nhiệt dung riêng 896 J/kg.K và nhiệt
nóng chảy 39.104 J/kg.
Lời giải
Nhiệt lượng cần cung cấp: Q = cm(t2 – t1) + λm = 96165 J.
Ví dụ 3. Thả một cục nước đá có khối lượng 30 g ở 0 0C vào cốc nước chứa 200 g nước ở 20 0C.
Tính nhiệt độ cuối của cốc nước. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Cho biết nhiệt dung riêng của nước
là 4,2 J/g.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là 334 J/g.
Lời giải
Phương trình cân bằng nhiệt:
99

cm2(t2 – t) = λm1 + cm1t  t =

cm2t2 − λm1
= 7 0C.
c( m2 + m1 )

Ví dụ 4. Để xác định nhiệt nóng chảy của thiếc, người ta đổ 350 g thiếc nóng chảy ở nhiệt độ
232 0C vào 330 g nước ở 7 0C đựng trong một nhiệt lượng kế có nhiệt dung bằng 100 J/K. Sau
khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế là 32 0C. Tính nhiệt nóng chảy của
thiếc. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,2 J/g.K, của thiếc rắn là 0,23 J/g.K.
Lời giải
Phương trình cân bằng nhiệt:
λmth + cthmth(t2 – t) = cnmn(t – t1) + Cnlk(t – t1)
λ=

cn mn (t − t1 ) + Cnlk (t − t1 ) − cth mth (t 2 − t )
= 60 J/g.
mth

Ví dụ 5. Cần cung cấp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để làm cho 200 g nước lấy ở 10 0C sôi ở
100 0C và 10% khối lượng của nó đã hóa hơi khi sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4190
J/kg.K và nhiệt hóa hơi của nước là 2,26.106 J/kg.
Lời giải
Nhiệt lượng cần cung cấp: Q = cm(t2 – t1) + λm.10% = 120620 J.
Ví dụ 6. Đổ 1,5 lít nước ở 20 0C vào một ấm nhôm có khối lượng 600 g và sau đó đun bằng bếp
điện. Sau 35 phút thì đã có 20% khối lượng nước đã hóa hơi ở nhiệt độ sôi 100 0C. Tính công
suất cung cấp nhiệt của bếp điện, biết rằng 75% nhiệt lượng mà bếp cung cấp được dùng vào
việc đun nước. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là
4190 J/kg.K, của nhôm là 880
0
6

J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước ở
100 C là 2,26.10 J/kg, khối lượng riêng của nước là 1
kg/lít.
Lời giải
Nhiệt lượng cung cấp để đun nước:
Qci = cnmn(t2 – t1) + cbmb(t2 – t1) + λmn.20% = 1223040 J.
Nhiệt lượng toàn phần ấm đã cung cấp: Qtp =

Công suất cung cấp nhiệt của ấm: P =

Qtp
t

Qci
= 1630720 J.
H

= 776,5 W.

3 Bài tập vận dụng
Bài 7.58: Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80g ở 0 oC vào một cốc nhôm đựng 0,4kg
nước ở 20oC đặt trong nhiệt lượng kế. Khối lượng của cốc nhôm là 0,20kg. Tính nhiệt độ của
nước trong cốc nhôm khi cục nước vừa tan hết. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là
100

3,4.105J/kg. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K và của nước là 4180J/kg.K. Bỏ qua sự mất
mát nhiệt độ do nhiệt truyền ra bên ngoài nhiệt lượng kế.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
Bài 7.59: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá ở -10 oC chuyển thành nước ở 0oC.
Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá là 2090J/kg.K và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá
3,4.105J/kg.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
Bài 7.60: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước ở 25 oC chuyển thành hơi ở 100oC. Cho
biết nhiệt dung riêng của nước 4180J/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106J/kg.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
Bài 7.61: Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2kg nước đá ở -20 oC tan thành nước
và sau đó được tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100 oC. Nhiệt nóng chảy
riêng của nước đá là 3,4.10 5J/kg, nhiệt dung riêng của nước đá là 2,09.10 3J/kg.K, nhiệt dung

riêng của nước 4,18.103J/kg.K, nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106J/kg.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................

101

Bài 7.62: lấy 0,01kg hơi nước ở 100 0C cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước
ở 9,50C. nhiệt độ cuối cùng là 400C, cho nhiệt dung riêng của nước là c = 4180J/kg.K. Tính nhiệt
hóa hơi của nước.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
C TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ
Bài 7.63: Sự biến đổi của một chất từ thể rắn sang thể khí gọi là:
A. sự bay hơi. B. sự hóa hơi.
C. sự sôi.
D. sự thăng hoa.
Bài 7.64: Sự chuyển một chất từ thể khí sang thể rắn gọi là :

A. sự đông đặc.
B. sự ngưng tụ.
C. sự ngưng kết.
D. sự kết tinh.
Bài 7.65: Trong quá trình chuyển thể của các chất:
A. luôn có sự trao đổi nhiệt với môi trường.
B. luôn nhận nhiệt lượng từ môi trường.
C. không trao đổi nhiệt với mối trường.
D. có thể có hoặc không trao đổi nhiệt.
Bài 7.66: Nhiệt lượng nào sau đây không phải là nhiệt chuyển thể:
A. nhiệt lượng do nước đá nhận vào để tăng nhiệt độ từ âm đến 00C.
B. nhiệt lượng do nước thu vào khi hóa hơi ở nhiệt độ sôi.
C. nhiệt lượng do hơi nước tỏa ra khi ngưng tụ.
D. nhiệt lượng do nước đá nhận vào khi tan thành nước ở 00C.
Bài 7.67: Sự sôi và sự bay hơi khác nhau ở chỗ :
A. ở áp suất nhất định, sự sôi xảy ra ở mọi nhiệt độ còn sự bay hơi xảy ra ở nhiệt độ sôi.
B. sự sôi xảy ra ở ngay cả trong lòng chất lỏng còn sự bay hơi chỉ xảy ra ở bề mặt chất lỏng.
C. trong quá trình sôi có sự hấp thụ nhiệt còn trong quá trình bay hơi không có sự hấp thụ nhiệt.
D. sự sôi còn gọi là sự hóa hơi còn sự bay hơi không phải là sự hóa hơi.
Bài 7.68: Tốc độ bay hơi của chất lỏng không phụ thuộc vào :
A. áp suất mặt thoáng.
B. diện tích mặt thoáng.
C. gió.
D. độ sâu của chất lỏng.
Bài 7.69 Chọn phát biểu sai :
A. chất rắn kết tinh có một nhiệt độ nóng chảy xác định và không đổi trong suốt quá trình nóng
chảy.
B. chất rắn vô định hình khi được cấp nhiệt thì mềm dần rồi chảy ra.
C. chất rắn vô định hình không có một nhiệt độ nóng chảy xác định.
D. nhiệt độ nóng chảy của các chất rắn kết tinh khác nhau đều như nhau.

Bài 7.70: Chọn phát biểu sai :
A. Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt độ cần cung cấp cho 1kg chất đó nóng chảy hoàn
toàn ở nhiệt độ nóng chảy.
B. Nhiệt nóng chảy riêng của một chất phụ thuộc vào bản chất của chất đó, có giá trị khác nhau
đối với những chất rắn khác nhau.
102

C. Nhiệt nóng chảy riêng của chất rắn kết tinh thì lớn hơn nhiệt nóng chảy riêng của chất rắn vô
định hình.
D. Đơn vị của nhiệt nóng chảy riêng là J/kg.
Bài 7.71: Ở cùng một nhiệt độ, so với áp suất hơi bão hòa thì áp suất hơi khô luôn:
A. lớn hơn.
B. nhỏ hơn.
C. bằng.
D. có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng.
Bài 7.72: Nhiệt độ sôi của chất lỏng không phụ thuộc vào :
A. bản chất của chất lỏng.
B. áp suất bề mặt chất lỏng.
C. thể tích khối chất lỏng.
D. cả ba yếu tố trên.
Bài 7.73: Khi lên các đỉnh núi cao, luộc trứng không chín được là do:
A. ở đỉnh núi lạnh hơn ở mặt đất.
B. nhiệt lượng cung cấp cho nước không đủ làm chín trứng.
C. trên đỉnh núi, đun nước không sôi.
D. áp suất khí quyển giảm làm nhiệt độ sôi của nước giảm.
Bài 7.74. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn một cục nước đá có khối
lượng 400 g. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 34.104 J/kg.
A. 13,6.104 J/kg.

B. 27,3.104 J/kg.

C. 6,8.104 J/kg.

D. 1,36.104 J/kg.

Bài 7.75. Nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 1,8.105 J/kg. Câu nào dưới đây là đúng?
A. Khối đồng sẽ tỏa nhiệt lượng 1,8.105 J khi nóng chảy hoàn toàn.
B. Mỗi kilôgam đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.10 5 J để hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng
chảy.
C. Khối đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.105 J để hóa lỏng.
D. Mỗi kilôgam đồng tỏa nhiệt lượng 1,8.105 J khi hóa lỏng hoàn toàn.
Bài 7.76. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để làm hóa hơi hoàn toàn 2 kg nước ở 20 0C. Biết nhiệt
độ sôi, nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước là 100 0C, 4200 J/kg.K và 2,3.106 J/kg.
A. 2,636.106 J.

B. 5,272.106 J.

C. 26,36.106 J.

D. 52,72.106 J.

Bài 39 : ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại.
a. Độ ẩm tuyệt đối.
Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng được đo bằng khối lượng hơi nước tính ra gam
chứa trong 1m3 không khí.
103

Đơn vị của độ ẩm tuyệt đối là g/m3.
b. Độ ẩm cực đại.
Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không khí chứa hơi nước bảo hoà. Giá trị của độ ẩm
cực đại A tăng theo nhiệt độ.
Đơn vị của độ ẩm cực đại là g/m3.
2. Độ ẩm tỉ đối.
Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ
ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ :
a
f = .100%
A
hoặc tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất p bh
của hơi nước bảo hoà trong không khí ở cùng một nhiệt độ.
p
f=
.100%
pbh
Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao.
Có thể đo độ ẩm của không khí bằng các ẩm kế : Am kế tóc, ẩm kế khô – ướt, ẩm kế điểm
sương.
3 Ảnh hưởng của độ ẩm không khí.
Độ ẩm tỉ đối của không khí càng nhỏ, sự bay hơi qua lớp da càng nhanh, thân người càng dễ bị
lạnh.
Độ ẩm tỉ đối cao hơn 80% tạo điều kiện cho cây cối phát triển, nhưng lại lại dễ làm ẩm mốc,
hư hỏng các máy móc, dụng cụ, …
Để chống ẩm, người ta phải thực hiện nhiều biện pháp như dùng chất hút ẩm, sấy nóng, thông
gió, …
Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao.
+ Có thể đô độ ẩm của không khí bằng các loại ẩm kế.

B BÀI TẬP CƠ BẢN
Bài tập về độ ẩm khí quyển
1.

Phương pháp giải

Để tìm các đại lượng có liên quan đến độ ẩm khí quyển ta viết biểu thức liên quan đến những
đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.
Các công thức
+ Độ ẩm tuyệt đối: a =

m
.
V

+ Độ ẩm cực đại (ở một nhiệt độ nhất định): A =

mmax
.
V

Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại thường được tính ra g/m 3.
+ Độ ẩm tương đối (ở một nhiệt độ nhất định): f =
104

a
%.
A

2. Các ví dụ
Ví dụ 1. Buổi sáng nhiệt độ không khí là 23 0C và độ ẩm tỉ đối là 80%. Buổi trưa, nhiệt độ là 30
0
C và độ ẩm tỉ đối là 60%. Hỏi buổi nào không khí chứa nhiều hơi nước hơn? Biết độ ẩm cực
đại của không khí ở 23 0C là 20,60 g/m3 và ở 30 0C là 30,29 g/m3.
Lời giải
Độ ẩm tuyệt đối của không khí buổi sáng:
fs =

as
 as = fs.As = 16,48 g/m3.
As

Độ ẩm tuyệt đối của không khí buổi trưa:
ftr =

atr
 as = ftr.Atr = 18,174 g/m3.
Atr

Vậy, buổi trưa không khí chứa nhiều hơi nước hơn.
Ví dụ 2. Một phòng có kích thước 100 m 3, ban đầu không khí trong phòng có nhiệt độ 30 0C và
có độ ẩm 60%, sau đó người ta dùng máy lạnh để hạ nhiệt độ trong phòng xuống còn 20 0C.
Muốn giảm độ ẩm không khí trong phòng xuống còn 40% thì phải cho ngưng tụ bao nhiêu gam
nước. Biết độ ẩm cực đại của không khí ở 30 0C và 20 0C lần lượt là 30,3 g/m3 và 17,3 g/m3.
Lời giải
Lượng hơi nước chứa trong phòng ban đầu: m = f.A.V = 1818 g.
Lượng hơi nước chứa trong phòng lúc sau: m’ = f’.A’.V = 692 g.
Phải cho ngưng tụ một lượng hơi nước: ∆m = m – m’ = 1126 g.
Ví dụ 3. Trong một bình kín thể tích V = 0,5 m 3 chứa không khí ẩm ở nhiệt độ không đổi, có độ

ẩm tương đối f1 = 50%. Khi làm ngưng tụ khối lượng m = 1 gam hơi nước thì độ ẩm tương đối
còn lại f2 = 40%. Hãy xác định độ ẩm cực đại của không khí ở trong bình ở nhiệt độ đó. Bỏ qua
thể tích hơi nước ngưng tụ trong bình.
Lời giải
Ta có: m1 = f1.A.V; m2 = m1 – m = f2.A.V 

 m1 =

m1
f
= 1 = 1,25
m1 − m f 2

m1
1,25m
= 5 g; A =
= 20 g/m3.
f1V
0,25

Ví dụ 4. Một vùng không khí có thể tích V = 1010 m3 có độ ẩm tương đối là 80% ở nhiệt độ 20
0
C. Hỏi khi nhiệt độ hạ đến 10 0C thì lượng nước mưa rơi xuống là bao nhiêu? Biết độ ẩm cực
đại của không khí ở 20 0C là 17,3 g/m3, ở 10 0C là 9,4 g/m3.
Lời giải
105

Lượng hơi nước chứa trong vùng không khí lúc đầu:
m = f.A.V = 13,84.1010 g.

Lượng hơi nước cực đại chứa trong không khí lúc sau:
m'max = A’.V = 9,4.1010 g.
Lượng nước mưa rơi xuống:
∆m = m = m’max = 4,44.1010 g = 44400 tấn.
Ví dụ 5. Độ ẩm tỉ đối của một căn phòng ở nhiệt độ 20 0C là 65%. Độ ẩm tỉ đối sẽ thay đổi như
thế nào nếu nhiệt độ của căn phòng hạ xuống còn 15 0C còn áp suất của căn phòng thì không
đổi. Biết độ ẩm cực đại của không khí ở 20 0C là 17,3 g/m3, ở 15 0C là 12,8 g/m3.
Lời giải
Ta có: f =

a
a
A
; f’ =
 f’ = f.
= 88 %.
A
A'
A'

Ví dụ 6. Nhiệt độ của không khí trong phòng là 20 0C. Nếu cho máy điều hòa nhiệt độ chạy để
làm lạnh không khí trong phòng xuống tới 12 0C thì hơi nước trong không khí trong phòng trở
nên bảo hòa và ngưng tụ thành sương. Nhiệt độ 12 0C được gọi là ‘‘điểm sương’’ của không khí
trong phòng. Tính độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tỉ đối của không khí trong căn phòng này. Biết độ
ẩm cực đại của không khí ở 20 0C và 12 0C lần lượt là 17,30 g/m3 và 10,76 g/m3.
Lời giải
Độ ẩm tuyệt đối của không khí trong phòng ở 20 0C đúng bằng độ ẩm cực đại của không khí ở
12 0C: a = 10,76 g/m3.
Độ ẩm tỉ đối: f =
3

a 10,76
=
= 62 %.
A 17,3

Bài tập vận dụng

Bài 7.77: Phòng có thể tích 50m 3 không khí, trong phòng có độ ẩm tỉ đối là 60%. Nếu trong
phòng có 150g nước bay hơi thì độ ẩm tỉ đối của không khí là bao nhiêu? Cho biết nhiệt độ
trong phòng là 25oC và khối lượng riêng của hơi nước bão hòa là 23g/m3.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................

106

Bài 7.78: Phòng có thể tích 40cm3. không khí trong phòng có độ ẩm tỉ đối 40%. Muốn tăng độ
ẩm lên 60% thì phải làm bay hơi bao nhiêu nước? biết nhiệt độ là 20 oC và khối lượng hơi nước
bão hòa là Dbh = 17,3g/m3.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
Bài 7.79: Một căn phòng có thể tích 60m3, ở nhiệt độ 200C và có độ ẩm tương đối là 80%. Tính
lượng hơi nước có trong phòng, biết độ ẩm cực đại ở 200C là 17,3g/m3.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
C. TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ
Bài 7.80. Khi nói về độ ẩm cực đại, câu nào dưới đây là không đúng?
A. Khi làm nóng không khí, lượng hơi nước trong không khí tăng và không khí có độ ẩm cực
đại.
B. Khi làm lạnh không khí đến một nhiệt độ nào đó, hơi nước trong không khí trở nên bảo
hòa và không khí có độ ẩm cực đại.
C. Độ ẩm cực đại là độ ẩm của không khí bảo hòa hơi nước,
D. Độ ẩm cực đại có độ lớn bằng khối lượng riêng của hơi nước bảo hòa trong không khí tính
theo đơn vị g/m3.
Bài 7.81. Một vùng không khí có thể tích 1010 m3 chứa hơi nước bảo hòa ở 27 0C. Hỏi khi nhiệt
độ hạ đến 20 0C thì lượng nước mưa rơi xuống là bao nhiêu? Biết độ ẩm cực đại của không khí ở
27 0C là 25,8 g/m3, ở 20 0C là 17,3 g/m3.
A. 42,5 tấn.

B. 425 tấn

C. 850 tấn.

D. 85 tấn.

Bài 7.82. Tính khối lượng hơi nước có trong phòng thể tích 100 m 3 ở nhiệt độ 25 0C và độ ẩm
tương đối là 65%. Biết độ ẩm cực đại ở 25 0C là 23 g/m3.
A. 0,230 kg.

B. 2,300 kg.

C. 1,495 kg.
107

D. 14,95 kg.

Lí 10_chương 7_day them

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về