Đăng nhập Đăng ký

Đề cương bài học

Trang chủ > Lớp 10 > Vật Lí > Vật Lí lớp 10 > Bài 1. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Bài 1. Nội năng và sự biến thiên nội năng

1. Lý thuyết- VD 1

Tài liệu & bài tập tự luyện

Giới thiệu bài học

Bài giảng Nội năng và sự biến thiên nội năng sẽ giúp em nắm chắc những kiến thức cơ bản:

  • Khái niệm nội năng trong nhiệt động lực học
  • Công thức tính nhiệt lượng 

Nội dung bài học

I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng

1. Nội năng (U)

a) Khái niệm nội năng

- Người ta gọi nội năng của vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử tạo nên vật.

- Đơn vị: Jun (J).

- Động năng phụ thuộc vào vận tốc. Thế năng phụ thuộc vào sự phân bố của phân tử.

b) Độ biến thiên nội năng

∆U: phần nội năng tăng thêm hay giảm đi.

2. Cách làm thay đổi nội năng

a) Thực hiện công: Sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.

b) Truyền nhiệt : Quá trình truyền nhiệt là quá trình thay đổi nội năng mà không cần thực hiện công. Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng, chỉ có sự truyền nội năng.

3. Nhiệt lượng

- Nhiệt lượng: số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt.

- ∆U = Q

 ∆U: độ biến thiên nội năng

Q: nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay tỏa ra cho vật khác.

- Q = mc. ∆t.

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);

∆t là độ biến thiên nhiệt độ (0C hoặc K)

II. Ví dụ trong bài giảng

VD1. Một hòn bi thép có khối lượng20g, rơi từ độ cao 1m xuống mặt bàn rồi nảy lên tới độ cao 80cm. Phần cơ năng đã chuyển hóa thành nội năng của bi và bàn là bao nhiêu? (0,04J)

Giải

Chọn gốc thế năng là mặt bàn.

Phần cơ năng đã chuyển hóa thành nội năng của bi và bàn chính là độ biến thiên cơ năng của viên bi.

\[\left| \Delta W \right|\] = |Wsau – Wđầu| = mg|h2 – h1|= 0,04J

 VD2: Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0,105kg được đun nóng tới 1420C vào một cốc đựng nước ở 200C, biết nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 420C. Tính khối lượng của nước trong cốc, biết nhiệt dung riêng của nước là 880J/kg.K và của nước là 4200J/kg.K.

Giải 

- Nhiệt lượng do miếng nhôm tỏa ra 

Q1 = m1c1(t1 – t)

- Nhiệt lượng do nước thu vào:  

Q2 = m2c2(t – t2)

- Theo PT cân bằng nhiệt:    Q1 = Q2

 m1c1(t1 – t)=m2c2(t – t2)    

⇒m2= m1c1(t1 – t)/c2(t – t2) =0,1kg

 VD3: Một cốc nhôm có khối lượng 120g chứa 400g nước ở nhiệt độ 24oC. Người ta thả vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 80g ở nhiệt độ 100oC.  Xác định nhiệt độ cuối cùng của nước trong cốc. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/Kg.K, của đồng là 380 J/Kg.K và của nước là 4,19.103. J/Kg.K.

Giải

m1= 0,12g; m2 = 0,4g;t1= 24oC;

m3= 0,08g; t3 = 100oC;

c1 = 880 J/Kg.K; c2 = 380 J/Kg.K; c3 = 4,19.103. J/Kg.K

- Gọi t là nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt.

- Nhiệt lượng do cốc nhôm và nước thu vào là  

Q1 = mc(t – t1); Q2 = m2 c2 (t – t1)

- Nhiệt lượng do thìa đồng tỏa ra là         

Q= m3 c3 (t3 – t)

Ta có:Q1+ Q2= Q3

 mc(t – t1) + m2 c2 (t – t1) = m3 c3 (t3 – t)

mct  + m2 c2 t  + m3 c3 t = mct1 +m2 c2 t1  + m3 c3 t3

\[\to \]t = (mct1 +m2 c2 t1  + m3 c3 t3)/(mc1+ m2 c2  + m3 c3) = 25,28 oC.

Tài liệu & bài tập tự luyện

  Vui lòng đăng nhập và mua khóa học để xem tài liệu

Phản hồi của học sinh (0)

  Đăng ký tư vấn miễn phí
Cảm ơn bạn đã đăng ký tư vấn

Hocthukhoa.vn

Hocthukhoa.vn là nền tảng giáo dục trực tuyến đi đầu trong việc áp dụng công nghệ cao vào giáo dục, giúp các em học sinh trên toàn Việt Nam được trải nghiệm môi trường giáo dục chất lượng cao linh hoạt, tiện lợi và tiết kiệm.

Liên Hệ

Trụ sở: 14N5 Ngõ 40 đường Xuân La, Tây Hồ , Hà Nội

Cơ sở 2: P11a03 Nhà C Tòa Star Tower 283 Khương Trung, Thanh Xuân, Hà Nội

0973394174

info@hocthukhoa.vn

DMCA.com Protection Status

Mạng Xã Hội

Bản quyền thuộc về Hocthukhoa.vn