Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Câu 2.

Nhiệt lượng bình nhôm thu vào:

\(Q_{thu}=\left(m_1c_1+m_2c_2\right)\left(t-t_1\right)=\left(0,5\cdot920+0,118\cdot4200\right)\cdot\left(75-20\right)=52558J\)

Nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra:

\(Q_{tỏa}=m_3c_3\left(t_2-t\right)=0,2\cdot c_3\cdot\left(75-25\right)=10c_3\left(J\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow10c_3=52558\Rightarrow c_3=5255,8\)J/kg.K

Giả sử sắt thu nhiệt, nước và đồng tỏa nhiệt, ta có:

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(0,3.460.\left(t-10\right)=0,4.400.\left(25-t\right)+0,2.4200\left(20-t\right)\)

\(138t-1380=4000-160t+16800-840t\)

\(1138t=22180\)

\(t\approx19,49^oC\) (đúng với bài toán)

m=0,2kg

a)bảo toàn động lượng

\(m.\overrightarrow{v}+0=\left(m+M\right).\overrightarrow{V}\)

chọn chiều dương cùng chiều chuyển động

\(\Rightarrow V=\)16m/s

động năng lúc đầu: \(W_{đ_1}=\frac{1}{2}.m.v_1^2=16.10^3J\)

động năng lúc sau: \(W_{đ_2}=\frac{1}{2}.m.v_2^2=25,6J\)

số động năng mất đi: \(\Delta W_đ=W_{đ_1}-W_{đ_2}=15974,4J\)

phần trăm động năng chuyển hóa thành nhiệt năng:

\(\frac{\Delta W_đ}{W_1}=99,84\%\)

Nội năng của khí giảm

\(\Delta U=A+\left(-Q\right)=-100\)

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước thu vào :

Qthu = Q1 + Q2 = (m1c1 + m2c2)(t – t1).

Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra :

Qtỏa = Q3 = m3c­3. ∆t3 = m3c3 (t3 – t).

Trạng thái cân bằng nhiệt :  Q1 + Q2 = Q3.

⇔  (m1c1 + m2c2)(t – t1) = m3c­3. ∆t3 = m3c3 (t3 – t).

=> 

=> 

=> c3 = 0,78.103 J/kg.K

Uppppppppppppppppp. Các bạn giúp đỡ mình nha. CẢM ƠN RẤT NHIỀU

a) Tính nhiệt độ ban đầu của khí.
Trong biến đổi đẳng áp, công của khí :
          \(A'p\Delta V=\frac{m}{\mu}R\Delta T\Rightarrow\Delta T\frac{\mu\Delta'}{mR}=300K\)
Biến đổi đẳng áp : \(\frac{T_2}{T_1}=\frac{V_2}{V_1}=2\Rightarrow T_2=2T_1\)
          \(\Delta T=T_2-T_1=T_1=300K\Rightarrow t_1=27^oC\)
b) Tính nhiệt lượng.
Biến đổi đẳng áp :\(Q=mc_p\Delta T=55200\left(J\right)\)
Tính \(\Delta U\)
c)Độ biến thiên nội năng của khí :
       \(\Delta u=Q+A=Q-A'=39628\left(J\right)\)

Nhiệt lượng thu vào của đồng thau và nước là 

\( Q_{thu}=c_{Cu}m_{Cu}(t-8,4) +c_{nc}.m_{nc}.(t-8,4).(1) \)

Nhiệt lượng tỏa ra của miếng kim loại là

\( Q_{toa}=c_{kl}m_{kl}(100-t) .(2) \)

Khi hệ cân bằng nhiệt thì \(Q_{thu} = Q_{toa}\)

Thay số với  nhiệt độ lúc cân bằng t = 21,5 độ C. Ta sẽ tính được nhiệt dung riêng của kim loại là 

\(c_{kl} = \frac{0,128.0,128.10^3.13,1+0,21.4,18.10^3.13,1}{0,192.79} = 0,772.10^3\)(J/kg.K)

Mình thấy gõ lâu nên ghi lại cho bạn xem. Mong là bạn đọc hiểu.:))

Tham khảo:

Ví dụ :

- thay đổi nhiệt năng của vật chỉ bằng thực hiện công : cọ xát liên tục tay vào quần áo làm quần áo nóng lên.

- thay đổi nhiệt năng của vật chỉ bằng truyền nhiệt : đun sôi nước.

- thay đổi nhiệt năng của vật chỉ bằng cả thực hiện công và truyền nhiệt : cọ xát một cục sắt nóng và một hòn đá.