Bài 26. Năng lượng nhiệt và nội năng

Hướng dẫn giải

Nếu nhỏ đồng thời một giọt màu vào cốc nước nóng và cốc nước lạnh thì ở cốc nước nóng giọt màu loang ra nhanh hơn.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Trong thí nghiệm Brown, khi quan sát qua kính hiển vi, ta thấy các hạt phấn hoa chuyển động không ngừng, một cách hỗn độn, không theo hướng nhất định.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Sự chuyển động không ngừng của các nguyên tử, phân tử được gọi là chuyển động nhiệt vì: Các nguyên tử, phân tử luôn chuyển động không ngừng, và tốc độ của chúng phụ thuộc vào nhiệt độ của vật. Khi nhiệt độ tăng, các hạt chuyển động nhanh hơn; khi nhiệt độ giảm, chúng chuyển động chậm lại.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Giọt màu sẽ loang ra nhanh hơn trong cốc nước nóng. Vì khi nhiệt độ cao, các phân tử nước chuyển động nhanh hơn do có năng lượng nhiệt lớn hơn. Sự khuếch tán của giọt màu vào nước chủ yếu phụ thuộc vào sự chuyển động của các phân tử nước. Ở nước nóng, các phân tử nước chuyển động mạnh hơn, va chạm nhiều hơn, giúp giọt màu lan nhanh hơn. Ngược lại, trong nước lạnh, các phân tử nước chuyển động chậm hơn, nên giọt màu cũng lan ra chậm hơn.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

	Năng lượng nhiệt	Nội năng
Khái niệm	Là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.	Là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
Cách thay đổi	Truyền nhiệt	Truyền nhiệt hoặc thực hiện công
Phụ thuộc vào yếu tố	Phụ thuộc vào nhiệt độ của vật	Phụ thuộc vào cả nhiệt độ và trạng thái của vật.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Khi nước chưa sôi, một phần nhỏ nước bốc hơi nhưng không đủ mạnh để tạo áp lực đáng kể lên nắp ấm. Khi nước đạt 100°C, quá trình bay hơi diễn ra mạnh mẽ, lượng hơi nước tạo ra nhiều hơn hẳn.

Khi nước sôi, các phân tử nước chuyển động mạnh hơn và chuyển thành hơi, làm tăng thể tích của khí bên trong ấm. Lượng hơi nước bị giới hạn trong không gian nhỏ của ấm, tạo ra áp suất lớn đẩy nắp ấm lên.

Khi hơi nước tích tụ và áp suất bên trong đủ lớn, nó sẽ đẩy nắp ấm lên từng đợt. Sau khi nắp bật lên một chút, hơi nước thoát ra ngoài làm giảm áp suất tạm thời, và nắp có thể hạ xuống rồi lại tiếp tục bị đẩy lên khi hơi nước tích tụ.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Sờ vào vật thấy nóng lên: Khi ta cọ xát hai vật với nhau (ví dụ: chà hai tay vào nhau), ta có thể cảm nhận được chúng nóng lên. Điều này cho thấy nội năng của vật đã tăng do động năng của các phân tử tăng lên.

- Nhiệt độ của vật tăng: Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của vật trước và sau khi cọ xát, nếu nhiệt độ tăng lên, điều đó chứng tỏ nội năng đã tăng.

- Hiện tượng thay đổi trạng thái của vật: Nếu cọ xát mạnh, nhiệt độ có thể tăng đến mức làm vật thay đổi trạng thái.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Nội năng của thanh thép giảm: Thanh thép có nhiệt độ cao hơn nước nên sẽ truyền nhiệt cho nước. Khi nhiệt lượng truyền đi, động năng của các phân tử trong thanh thép giảm, làm nhiệt độ của thanh thép giảm xuống, tức là nội năng của nó giảm.

- Nội năng của nước trong chậu tăng: Nước nhận nhiệt từ thanh thép, làm cho các phân tử nước chuyển động nhanh hơn. Kết quả nội năng của nước tăng.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Năng lượng nhiệt mà nước thu vào khi nhiệt độ tăng thêm 5⁰C, 10C, 15⁰C lớn hơn năng lượng nhiệt của nước ở nhiệt độ ban đầu.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Dự đoán năng lượng nhiệt cần thiết để đun nước đến 60°C là 84,000 J 

Tiến hành thí nghiệm kiểm tra: 

1. Đo nhiệt độ ban đầu của nước.

2. Đun nước và ghi lại thời gian để đạt 60°C.

3. Tính năng lượng thực tế

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)