Chương VI. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
1) Nội năng :
Trong nhiệt động lực học, nội năng hệ là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo
nên heä. Nội năng của một heä phụ thuộc vào trạng thái của hệ .
Nội năng của một hệ phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của hệ .
U = f ( T,V )
2 ) Hai cách làm biến đổi nội năng :
a) Sự thực hiện công :Có thể làm thay đổi nội năng bằng các quá trình thực hiện cơng .
b) Sự truyền nhiệt : Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng.
Nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi thay đổi nhiệt độ được tính bằng cơng thức : Q = mc.t
3 ) Nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học : Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng đại số cơng và nhiệt
lượng mà heä nhận được : U = A + Q
Qui ước về dấu :
Q > 0 : heä nhận nhiệt lượng.
Q < 0 : heä truyền nhiệt lượng cho vật khác.
A > 0 : hệnhận cơng từ vật khác.
A < 0 : hệ thực hiện cơng lên vật khác.
4) Ngun lí thứ hai của nhiệt động lực học: Nhiệt khơng thể truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
1) Ghép nội dung (1 -> 9) với nội dung (a -> i) tương ứng để được một câu có nội dung đúng.
1. Nội năng là
2. Nội năng của một lượng khí lí tưởng
3. Nhiệt độ của vật
4. Nhiệt lượng là
5. Công là
6. Truyền nhiệt là
7. Thực hiện công là
8. Công thức tính nhiệt lượng là
9. Đơn vị nhiệt dung riêng là
a) càng cao khi động năng trung bình của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn.
b) J/(kg.K).
c) số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt.
d) quá trình nội năng được chuyển hóa thành cơ năng và ngược lại.
đ) tổng động năng và thế năng của các nguyên tử , phân tử cấu tạo nên vật.
e) chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
g) Q = mc t.
h) số đo sự biến thiên nội năng trong quá trình thực hiện công.
i) quá trình trong đó chỉ có sự chuyền nội năng từ vật này sang vật khác.
1đ; 2e, 3a, 4c, 5h, 6i, 7d, 8g, 9b
2) – Các câu sau đây, câu nào đúng ?
A.
Nhiệt lượng là một dạng năng lượng có đơn vị là Jun.
B.
Một vật có nhiệt độ càng cao thì càng chứa nhiều nhiệt lượng.
C.
Trong q trình truyền nhiệt và thực hiện cơng, nội năng của vật được bảo tồn.
D.
Trong sự truyền nhiệt khơng có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác.
3) – Chọn phát biểu đúng :
A. Nội năng của một hệ nhất định phải có thế năng tương tác giữa các hạt cấu tạo nên hệ.
B. Nhiệt lượng truyền cho hệ chỉ làm tăng tổng động năng của chuyển động nhiệt của các hạt cấu tạo
nên hệ.
C. Công tác động lên hệ có thể làm thay đổi cả tổng động năng chuyển động nhiệt của các hạt cấu tạo
nên hệ và thế năng tương tác giữa chúng.
D. Nói chung, nội năng là hàm của nhiệt độ và thể tích, vậy trong mọi trường hợp nếu thể tích của hệ
đã thay đổi thì nội năng của hệ phải thay đổi.
4) – Câu nào sau đây nói về sự truyền nhiệt là khơng đúng ?
A. Nhiệt có thể tự truyền giữa hai vật có cùng nhiệt độ.
B. Nhiệt vẫn có thể truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn.
C. Nhiệt khơng thể tự truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn.
D. Nhiệt có thể tự truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn.
5) – Nhiệt độ của vật không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây ?
A. Khối lượng của vật.
B. Vận tốc của các phân tử cấu tạo nên vật.
C. Khối lượng của từng phân tử cấu tạo nên vật.
D. Cả ba yếu tố trên.
6) – Câu nào sau đây nói về nội năng là đúng ?
A. Nội năng là nhiệt lượng.
B. Nội năng là một dạng năng lượng.
C. Nội năng của A lớn hơn nội năng của B thì nhiệt độ của A cũng lớn hơn nhiệt độ của B.
D. Nội năng của vật chỉ thay đổi trong quá trình truyền nhiệt, khơng thay đổi trong q trình thực hiện
cơng.
7) – Ta có U = Q + A, với U là độ tăng nội năng, Q là nhiệt lượng vật nhận được , A là công vật nhận
được. Hỏi khi vật thực hiện một quá trình đẳng áp thì điều nào sau đây là đúng ?
A. Q phải bằng 0.
B. A phải bằng 0.
C. U phải bằng 0.
D. Cả Q, A và U đều phải khác 0.
8) – Nhiệt độ của vật giảm là do các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật :
A. ngừng chuyển động.
B. chuyển động chậm đi.
C. nhaän thêm động năng.
D. va chạm vào nhau.
9)
- Một hệ (chất khí) chịu tác dụng của bên ngồi thực hiện hai quá trình khác nhau :
a)
Ngoại lực tác dụng công 150J lên hệ, truyền nhiệt lượng 50J cho hệ.
b)
Hệ thực hiện cơng 100J và nhận nhiệt lượng 60J.
Tính độ biến thiên nội năng của hệ trong từng q trình.
Nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học : U = Q + A
a)
Ngoại lực thưc hiện công lên hệ : A = 150J
Hệ nhận nhiệt : Q = 50J
b)
U = 50 + 150 = 200J
Nội năng của hệ tăng 200J
U = 60 – 100 = – 40J
Nội năng của hệ giảm 40J
Hệ thục hiện công: A = – 100J
Hệ nhận nhiệt : Q = 60J
10) Một ấm bằng nhơm có khối lượng 200g đựng 1 kg nước ở nhiệt độ 20 oC. Tìm nhiệt lượng cần cung cấp để
đun sôi nước trong ấm. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là: c Al=920 J/kgK và cn=4190
J/kgK.
11) Một nhiệt kế bằng thép có khối lượng 1kg chứa 0,5 kg nước ở nhiệt độ 30 oC. Người ta cung cấp cho bình
một nhiệt lượng 128 kJ nhiệt độ tăng lên 80OC. Tìm nhiệt dung riêng của thép. Biết cn=4190 J/kgK.
12) Để có được 100 kg nước ở nhiệt độ 75 0C, người ta phải đổ bao nhiêu nước lạnh ở nhiệt độ 15 0C vào bao
nhiêu nước sôi ở 1000C?
