Dùng đồ thị để so sánh công của khí trong các quá trình trên.. Sau đó người ta làm lạnh khí, áp suất của khí giảm đi một nửa, còn thể tích thì không đổi.[r]
Trang 1BÀI TẬP CHƯƠNG 6: CƠ SƠ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
1 Một người có khối lượng 60 kg nhảy từ cầu ở độ cao 5 m xuống một bể bơi Tính độ biến thiên nội
năng của nước trong bể bơi Bỏ qua các hao phí năng lượng thoát ra ngoài khối nước trong bể bơi Lấy
g =10 m/s2
2 Một cốc nhôm khối lượng 100 g chứa 300 g nước ở nhiệt độ 20 0C Người ta thả vào cốc nước một chiếc thìa đồng khối lượng 75 g vừa rút ra khỏi nồi nước sôi ở 100 0C Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cân bằng nhiệt Bỏ qua các hao phí nhiệt ra ngoài Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.độ, của đồng là 380 J/kg.độ và của nước là 4,19.103 J/kg.độ
3 Người ta cọ xát một miếng sắt dẹt khối lượng 100 g trên một tấm gỗ Sau một lát thì thấy miếng sắt
nóng lên thêm 12 0C Hỏi người ta đã tốn một công là bao nhiêu để thắng ma sát, giả sử rằng 40 % công
đó được dùng để làm nóng miếng sắt? Cho biết nhiệt dung riêng của sắt là 460 J/kg.độ
4 Một lượng khí được dãn từ thể tích V1 đến thể tích V2 (V2 > V1) Trong quá trình nào lượng khí thực hiện công ít nhất?
A Trong quá trình dãn đẳng áp
B Trong quá trình dãn đẳng nhiệt
C Trong quá trình dãn đẳng áp rồi đẳng nhiệt
D Trong quá trình dãn đẳng nhiệt rồi đẳng áp
5 Một lượng khí không đổi ở trạng thái 1 có thể tích V1, áp suất p1, dãn đẳng nhiệt đến trạng thái 2 có thể tích V2 = 2V1 và áp suất p2=p1
2 Sau đó dãn đẳng áp sang trạng thái 3 có thể tích V3 = 3V1 Vẽ đồ thị
biểu diễn các quá trình trên Dùng đồ thị để so sánh công của khí trong các quá trình trên
6 Một lượng khí lí tưởng có thể tích V1= 1 lít và áp suất p1= 1 at được dãn đẳng nhiệt tới khi thể tích đạt giá trị V2= 2 lít Sau đó người ta làm lạnh khí, áp suất của khí giảm đi một nửa, còn thể tích thì không đổi Cuối cùng khí dãn đẳng áp tới khi thể tích đạt giá trị V3= 4 lít Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của p vào
V và dùng đồ thị để so sánh công trong các quá trình trên
7 Lấy 2,5 mol một chất khí lí tưởng ở nhiệt độ 300 K Nung nóng đẳng áp lượng khí này cho đến khi thể
tích của nó bằng 1,5 lần thể tích ban đầu Nhiệt lượng cung cấp cho khí trong quá trình này là 11,04 kJ Tính công mà khí thực hiện và độ tăng nội năng
8 Chuyển động nào dưới đây không cần đến sự biến đổi nhiệt lượng sang công?
A Chuyển động quay của đèn kéo quân
B Sự bật lên của nắp ấm nước khi nước trong ấm đang sôi
C Bè trôi theo dòng sông
D Sự bay lên của khí cầu hở nhờ đốt nóng khí bên trong khí cầu
9 Một động cơ nhiệt làm việc sau một thời gian thì tác nhân đã nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng
Q1= 1,5.106 J, truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng Q2= 1,2.106 J Hãy tính hiệu suất thực của động cơ nhiệt này và so sánh nó với hiệu suất cực đại nếu nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn lạnh lần lượt là 250 0C và
30 0C
10 Ở một động cơ nhiệt, nhiệt độ của nguồn nóng là 520 0C, của nguồn lạnh là 20 0C Hỏi công cực đại
mà động cơ thực hiện được nếu nó nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 107 J ? Công cực đại là công mà động
cơ nhiệt sinh ra nếu hiệu suất của nó là cực đại
11 Để giữ nhiệt độ trong phòng là 20 0C, người ta dùng một máy lạnh (trong trường hợp này người ta gọi
là máy điều hòa không khí) mỗi giờ tiêu thụ công bằng 5.106 J Tính nhiệt lượng lấy đi từ không khí trong phòng trong mỗi giờ, biết rằng hiệu năng của máy lạnh là ε=4
Trang 212 Hiệu suất thực của một máy hơi nước bằng nửa hiệu suất cực đại Nhiệt độ của hơi khi ra khỏi lò hơi
(nguồn nóng) là 227 0C và nhiệt độ của buồng ngưng (nguồn lạnh) là 77 0C Tính công suât của máy hơi nước này nếu mỗi giờ nó tiêu thụ 700 kg than có năng suất tỏa nhiệt là 31.106 J/kg