Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

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 bình nhôm và nước thu vào là

\(Q_{thu} = Q_{Al}+Q_{nc} = c_{Al}m_{Al}(t-20)+c_{nc}m_{nc}(t-20) \) (1)

Nhiệt lượng miếng sắt  tỏa ra khi thả vào bình nhôm chứa nước là

\(Q_{toa} = Q_{Fe} = c_{Fe}m_{Fe}(75-t) .(2)\) 

Bỏ qua sự truyền nhiệt nên ta có khi có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt lượng tỏa ra đúng bằng nhiệt lượng thu vào

\(Q_{thu} = Q_{toa}\)

=> \( c_{Al}m_{Al}(t-20)+c_{nc}m_{nc}(t-20) = c_{Fe}m_{Fe}(75-t) \)

Thay số thu được t = 24,89⁰C.

giúp mình 1 xíu được không ạ ???

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)

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

Ta có m 1=0,5kg 
m2=0,118kg 
t1 +12 =20độC 
m3=0,2kg 
t3=75độ 
c1=4180J/kgK 
C2=920 
C3=460 
Bình nhôm và nước là 2 đai lượng thu nhiệt còn sắt tỏa nhiêt, nên ta có : 
Q NHÔM =mc\(\Delta t\)
=0,5 x 920 (t-20) 
Qnươc =mc\(\Delta t\) =0,118 x 4180 (t - 20) 
Q sắt = mc \(\Delta t\) =0,2 x 460 (75 - t) 
Theo pt cân băng nhiêt ta có:Q1+Q2 =Q3 
Thay vào 0,118x4180(t-20) + 0,5x920(t-20) ==0,2 x 460(75-t) 
Giải tiếp pt trên rồi tìm t nhé

m_nhôm= 0,35kg

ta có nhiệt độ của nước và ấm ở thời điểm ban đầu cũng như sau khi hệ cân bằng là nhưu nhau nhé! 

Q_nước + Q_nhôm = 650000

(2,75 . 4180 + 0,35 . 880) . (60 - x) = 650000 ( với x là nhiệt độ ban đầu của ấm và nước )

=> x = 5 độ C 

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

độ biến thiên lượng là 12465 (J)

+ Giai đoạn đun nóng đẳng tích: \(\dfrac{P_1}{T_1}=\dfrac{P_2}{T_2}\Rightarrow P_2=\dfrac{P_1}{T_1}.T_2=2.10^5.\dfrac{273+327}{273+27}=4.10^5(Pa)\)

+ Giai đoạn giãn nở đẳng áp: \(\dfrac{V_2}{T_2}=\dfrac{V_3}{T_3}\Rightarrow V_3=V_2.\dfrac{T_3}{T_2}=3.\dfrac{273+672}{273+327}=4,725(l)\)

Công mà khí thực hiện là: \(A=P_3V_3-P_2V_2=4.10^5.4,725.10^{-3}-2.10^5.3.10^{-3}=...\)

Bạn tính tiếp nhé.

\(Q_1=m_1.c_1.(t_2-t_1)=5.4200.(100-15)=...\)

\(Q_2=m_2.c_2.(t_2-t_1)=1,5.460.(100-15)=...\)

\(Q=Q_1+Q_2\)

Bạn tự tính tiếp nhé :[]