luyện tập phần nhiệt học tuyển sinh 8,9,10)
Bài 24.7 (trang 65 Sách bài tập Vật Lí 8) Đầu thép của một búa máy có khối lượng 12kg nóng lên thêm 20oC sau 1,5 phút hoạt động. Biết rằng chỉ có 40% cơ năng của búa máy chuyển thành nhiệt năng của đầu búa. Tính công và công suất của búa. Lấy nhiệt rung riêng của thép là 460J/kgK.
Bài 24.11 (trang 66 Sách bài tập Vật Lí 8) Đường biểu diễn ở hình 24.3 cho biết sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của 500g nước. Biết nhiệt rung riêng của nước là 4200J/kg.K. Tính nhiệt lượng nước nhận thêm được hoặc mất bớt đi trong mỗi phút.
Bài 24.12 (trang 66 Sách bài tập Vật Lí 8) Người ta phơi ra nắng một chậu chứa 5 lít nước. Sau một thời gian nhiệt độ của nước tăng từ 28oC lên 34oC. Hỏi nước đã thu được bao nhiêu năng lượng từ Mặt Trời?
Bài 24.14 (trang 66 Sách bài tập Vật Lí 8) Một ấm đồng khối lượng 300g chứa 1 lít nước ở nhiệt độ 15oC. Hỏi phải đun trong bao nhiêu lâu thì nước trong ấm bắt đầu sôi? Biết trung bình mỗi giây bếp truyền cho ấm một nhiệt lượng 500J. Bỏ qua sự hao phí về nhiệt ra môi trường xung quanh.
Câu C9 trang 86 SGK Vật Lý 8: Tính nhiệt lượng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 50oC?
Câu C10 trang 86 SGK Vật Lý 8: Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2 lít nước ở 25oC. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?
1)người ta thả một thỏi nhôm có khối lượng 0,105kg được đun nóng ở nhiệt độ 142độ c vào một bình nhiệt lượng kế có đựng nước ở 20 độ c.sau một thời gian nhiệt độ của vật và nước trong bình đều bằng 42 độ c .coi vật chỉ truyển nhiệt cho nước.tính khối lượng của nước?
biết rằng nhiệt dung riêng nhôm là c=880J/kg.K,của nước là c2=4200J/kg.K
2)nhiệt lượng kế bằng bạch kim có khối lượng 0,1 kg chứa 0,1kg nước ở nhiệt độ t1.người ta thả vào đó một thỏi bạch kim có khối lượng 1kg ở nhiệt độ 100 độ c .nhiệt độ của nhiệt lượng kế khi cân bằng là 30 độ c.cho nhiệt dung riêng của bạch kim c=120J/kg.K,nhiệt dung riêng nước c2=4200J/kg.K.tính t1?
3)một thay nhôm khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở 20 độ c
a)thả vào thau nước một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ở lò ra nước nóng đến 24 độc.tìm nhiệt độ của bếp lò?biết nhiệt dung riêng của nhôm,nước,đồng lần lượt là c1=880J/kg.K,c2=4200J/kg.K,c3=380J/kg.K
bỏ qua sự toả nhiệt của môi trường.
4)trộn lẫn chì và kim có khối lượng 700g ở nhiệt độ là 120 độ c được thả bằng nhiệt lượng kế có nhiệt độ 300J/K,chứa 1kg nước ở 20 độ c,nhiệt độ khi cân bằng 21 độ c,tìm khối lượng của chì và kẽm có trong hợp kim,biết rằng nhiệt dung riêng của chì,kẽm,nước lần lượt là 130J/kg.K,400J/kg.K,4200J/kg.K
5)có hai bình cách nhiệt,bình thứ nhất chứa 35l nước ở nhiệt độ t1=60độc,bình thứu hai chứa 7l ở nhiệt độ t2=20 độ c,đầu tiên rót bình một phần nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai,sau đó khi trong bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt,người ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước để cho trong hai bình lại có dung dịch nước bằng lúc ban đầu,sau các thao tác có nhiệt độ trong bình thứ nhất là t'1=59 độ .hỏi đã rót bao nhiêu nước từ bình thứ hai sang bình thứ nhất và ngược lại.bỏ qua sự mất mát năng lượng do toả nhiệt ra môi trường và vỏ bình
6)có hai bình cách nhiệt ,bình 1 chứa m1=2kg nước ở t1=20 độ c,bình 2 chứa m2=4kg nước ở t2=60độ c,người ta rót một lượng nước m từ bình 1 sang bình 2,sau khi cân bằng nhiệt,người ta lại rót một lượng nước m như thế từ bình 2 sang bình 1 ,nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này t'1=21,95độ c
a)tính nhiệt lượng nước m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t'2 của bình 2
b)nếu tiếp tục thực hiện lần thứ hai,tìm nhiệt độ cân bằng của mỗi bình
1')một bình chứa đầy nước ở nhiệt độ t0=90độc,lần lượt thả nhẹ từng viên nước đá giống nhau có khối lượng m=50g ở nhiệt độ 0 độc vào bình,viên tiếp theo đã được thả sau khi nước trong bình đã cân bằng nhiệt,cho nhiệt dung riêng nước cn=4200J/kg.K;nhiệt nóng chảy của nước đá 336kJ/kg,coi rằng nước đã chỉ trao đổi nhiệt với phần nước còn lại trong bình
a)nhiệt độ cân bằng của nước trong bình sau lần thả viên nước đá thứ nhất là t1=73 độ c.tìm khối lượng nước ban đầu trong bình
b)1)tìm nhiệt độ cân bằng của nước trong bình khi thả thêm viên nước đá thứ hai vào bình?
2)tìm biểu thức tính nhiệt độ cân bằng của nước trong bình sau khi thả vào bình nước đá thứ n và nước đá tan hết.áp dụng với n=6
c)kể từ viên thứ bao nhiêu thả vào bình thì nước đá không tan hết?
Tham khảo
Bài 24.7:
Tóm tắt:
m = 12kg; Δt = 20oC; c = 460 J/kg.K
T = 1,5 phút = 90s; H = 40%
A = ?J; P = ?W
Lời giải:
Nhiệt lượng đầu búa nhận được là:
Q = m.c.Δt = 12.460.20 = 110400J
Chỉ có 40% cơ năng của búa máy chuyển thành nhiệt năng của đầu búa nên công của búa máy thực hiện trong 1,5 phút là:
Công suất của búa là:
bài 24. 11:
Lời giải:
a) Trong 8 phút đầu, nhiệt lượng nước nhận thêm là:
Q1 = m.c.Δt1 = 0,5.4200.(60 - 20) = 84000J
Nhiệt lượng nước thu vào trong 1 phút:
b) 12 phút tiếp theo, nước tỏa một lượng nhiệt là:
Q2 = m.c.Δt2 = 0,5.4200.(60 - 20) = 84000J
Nhiệt lượng nước tỏa ra trong 1 phút:
c) 4 phút cuối nước không thay đổi nhiệt độ nên Q3 = 0; q3 = 0.
bài 24.12:
Tóm tắt:
V = 5 lít nước ↔ m = 5kg;
t1 = 28oC; t2 = 34oC; cnước = c = 4200 J/kg.K
Qthu = ?
Lời giải:
Năng lượng nước đã thu được từ Mặt Trời là:
Qthu = m.c.Δt = 5.4200.(34 - 28) = 126000J = 126 kJ.
Câu C9 trang 86 SGK Vật Lý 8:
Nhiệt lượng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 50oC là:
Q = m.c(t2 – t1) = 5.380(50 - 20) = 57000J = 57 kJ
Câu C10 trang 86 SGK Vật Lý 8:
2 lít nước có khối lượng m1 = 2 kg.
Khi nước sôi thì nhiệt độ của ấm và của nước đều bằng 100oC.
Nhiệt lượng nước cần thu vào để nước nóng lên 100oC là:
Q1 = m1.c1.Δt = 2.4200.(100 - 25) = 630000 J
Nhiệt lượng ấm cần thu vào để ấm nóng lên 100oC là:
Q2 = m2.C2.Δt = 0,5.880.(100 - 25) = 33000 J
Nhiệt lượng tổng cộng cần cung cấp là:
Q = Q1 + Q2 = 630000 + 33000 = 663000J = 663 kJ.
Tham khảo
1)
Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra:
Q1 = mAl.cAl.( 142-42) = 100.mAl.cAl
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q2 = mn.cn.(42-20) = mn.cn.22
⇒ Q1 = Q2 ⇔ mn = 0,1kg.
