Bài 6: a Tính lượng dầu cần để đun sôi 2 lít nước đựng trong một ấm bằng nhômcó khối lượng 200g.. b Cần đun thêm bao lâu nữa thì nước hóa hơi hoàn toàn.[r]
Trang 1các dạng bài tập hsg phần nhiệt học
Một số bài tập định tính
Nhiệt học Bài1: Nhiệt độ bình của thân thể là 36,60C Tuy nhiên ta không thấy lạnh khi nhiệt độ của không khí là 250C và cảm thấy rất nóng khi nhiệt độ không khí là 360C Còn trong 2 thì 3 lại, khi ở nhiệt độ 360C con cảm thấy bình còn khi ở 250C ta cảm thấy lạnh Giải thích nghịch lí này thế nào?
Bài 2: Sự truyền nhiệt chỉ thực hiện 3 từ một vật nóng hơn sang một vật lạnh hơn một chậu 2 để trong phòng có nhiệt độ bằng nhiệt độ của không khí xung quanh, lẽ ra nó không thể bay hơi 3 vì không nhận 3
sự truyền nhiệt từ không khí vào 2 Tuy vậy, trên thực tế , 2 vẫn cứ bay hơi Hãy giải thích điều là vô lí đó
Bài 3: Ai cũng biết rằng giấy rất dễ M" có thể đun sôi 2 trong một cái cốc bằng giấy, nếu cốc này vào ngọn lửa của bếp đèn dầu đang cháy Hãy giải thích nghịch lí đó
Bài 4: Về mùa hè, ở nhiều xứ nóng ta mặc quần áo dài hoặc quấn quanh bằng những tấm vải lớn Còn ở 2 ta lại mặc quần áo mỏng, ngắn Vì sao vậy?
Bài 5: Tại sao trong tủ lạnh, ngăn làm đá 3 đặt trên cùng, còn trong các ấm điện, dây đun lại 3 đặt gần sát đáy?
Bài 6: Một quả cầu kim loại 3 treo vào một lực kế nhạy và nhúng trong một cốc 2 Nếu đun nóng đều cốc 2 và quả cầu thì số chỉ lực kế tăng hay giảm? Biết rằng khi nhiệt độ tăng nhau thì 2 nở nhiều hơn kim loại
Trang 2Bài tập về trao đổi nhiệt Bai 1: ta thả vào 0,2kg 2 ở nhiệt độ 200C một cục sắt có khối
3 300g ở nhiệt độ 100C và một miếng đồng có khối 3 400g ở 250C Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp và nêu rõ quá trình trao đổi nhiệt giữa các thành phần trong hỗn hợp đó
Bài 2: Để có M = 500g 2 ở nhiệt độ t = 180C để pha thuốc rửa ảnh,
ta đẵ lấy 2 cất ở t1= 600C trộn với 2 cất đang ở nhiệt độ t2= 40C Hoỉ đẵ dùng bao nhiêu 2 nóng và bao nhiêu 2 lạnh? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với vỏ bình
Bài 3: Để xác định nhiệt độ của một chiếc lò, ta đốt trong nó một cục sắt có khối 3 m = 0,3kg rồi thả nhanh vàotrong bình chứa m1 = 4kg 2
có nhiệy độ ban đầu là t1 = 80C Nhiệt độ cuối cùng trong bình là t2 = 160C Hãy xác định nhiệt độ của lò Bỏ qua trao đổi nhiệt với vỏ bình Nhiệt dung riêng của sắt là c = 460J/kg.K
Bài 4: Một cục đồng khối 3 m1 = 0,5kg 3 nung nóng đến nhiệt
độ t1 = 9170C rồi thả vào một chậu chứa m2 = 27,5kg 2 đang ở nhiệt độ t2 = 15,50C Khi cân bằng nhiệt độ thì nhiệt độ của cả chậu là t = 170C Hãy xác định nhiệt dung riêng của đồng Nhiệt dung riêng của 2 c2 = 4200J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với chậu 2
Bài 5: Để có thể làm sôi m = 2kg 2 có nhiệt độ ban đầu t1 = 100C chứa trong một chiếc nồi bằng nhôm có khối 3 m1 biết, ta đẵ cấp một nhiệt 3 Q = 779 760J Hãy xác định khối 3 của nồi Biết nhiệt dung riêng của nhôm là c1 = 880J/Kg.K Xem không có nhiệt 3 hao phí
Bài 6: Một nhiệt 3 kế khối 3 m 1 = 100g, chứa m 2 = 500g 2 cùng ở nhiệt độ t 1 = 15 0 C ta thả vào đó m = 150g hỗn hợp bột nhôm và thiếc 3 nung nóng tới t2 = 100 0 C Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t = 17 0 C Tính khối 3 nhôm và thiếc có trong hỗn hợp Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt 3 kế, của 2 nhôm, thiếc lần 3 là : c = 460J/kg.K ; c = 4200J/kg.K ; c = 900J/kg.K ; c =230J/kg.K.
Trang 3Bài 7 : Có hai bình cách nhiệt Bình 1 chứa m 1 = 2kg 2 ở t 1 = 40 0 C Bình 2 chứa m 2
= 1kg 2 ở t 2 = 20 0 C ta trút một 3 2 m , từ bình 1 sang bình 2 Sau khi
ở bình 2 nhiệt độ đẵ ổn định, lại trút 3 2 m , từ bình 2 trở lại bình 1 nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t ,
1 = 38 0 C Tính khối 3 2 m , trút trong mỗi lần và nhiệt
độ cân bằng t ,
2 ở bình 2.
Bài 8 : Có hai bình, mỗi bình đựng một chất lỏng nào đó Một HS lần 3 múc từng ca chất lỏng ở bình 2 trút vào bình 1 và ghi lại nhiệt độ khi cân bằng ở bình 1 sau mỗi lần trút : 20 0 C, 35 0 C, rồi bỏ sót mất 1 lần không ghi, rồi 50 0 C Hãy tính nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt ở lần bị bỏ sót không ghi, và nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 trút vào Coi nhiệt độ và khối 3 của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 đều nhau Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi
Bài 9 : a) Một hệ gồm có n vật có khối 3 m 1 , m 2 ,… m n ở nhiệt độ ban đầu t 1 , t 2 ,
….t n , làm bằng các chất có nhiệt dung riêng c1, c2, …… c n , trao đổi nhiệt với nhau.Tính nhiệt độ chung của hệ khi có cân bằng nhiệt.
b) Ap dụng : Thả 300g sắt ở nhiệt độ 10 0 C và 400g đồng ở 25 0 C vào 200g 2
ở 20 0 C Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt Cho nhiệt dung riêng của sắt, đồng, 2 lần
3 là 460, 400 và 4200J/kg.K.
Bài 5: Một thau nhôm có khối 3 0,5kg đựng 2kg 2 ở 20 0 C.
a) Thả vào thau 2 một thỏi đồng có khối 3 200g lấy ở lò ra 2 nóng
đến 21,2 0 C tìm nhiệt độ của bếp lò? Biết NDR của nhôm, 2 đồng lần 3 là: c 1 = 880J/kg.K; c 2 = 4200J/kg.K; c 3 = 380J/kg.K Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi
b) Thực ra trong hợp này, nhiệt 3 tỏa ra môi là 10% nhiệt
3 cung cấp cho thau 2 Tìm nhiệt độ thực sự của bếp lò.
c) nếu tiếp tục bỏ vào thau 2 một thỏi 2 đá có khối 3 100g ở 0 0 C
2 đá có tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc 3 2 đá còn sót lại nếu không tan hết Biết NNC của 2 đá là = 3,4.10 5 J/kg.
Trang 4Bài tập về NSTN của nhiên liệu và hiệu suất
của động cơ nhiệt
Bài 1: Dùng bếp dầu đun sôi 2,2 lít 2 ở 25 0 C dựng trong một ấm nhôm có khối 3 0,5kg Biết chỉ có 30% nhiệt 3 do dầu tỏa ra khi bị đốt cháy làm nóng
ấm và 2 trong ấm, NDR của 2 và nhôm theo thứ tự lần 3 là 4200J/kg.K và 880J/kg.K, NSTN của dầu hỏa là 44.10 6 J/kg Hãy tính 3 dầu cần dùng?
Bài 2: Để có 2 sôi các nhà thám hiểm đẵ phải đun nóng chảy 1kg băng có nhiệt độ ban đầu t1 = - 10 0 C và đẵ dùng hết 4kg củi khô Hãy tính hiệu suất của bếp, biết rằng NSTN của củi là q = 10 7 J/kg
Bài 3:Một ôtô chạy với vận tốc v = 54km/h thì công suất máy phải sinh ra là
P = 45kW Hiệu suất của máy là H = 30% Hỏi cứ đi 100km thì xe tiêu thụ hết bao nhiêu lít xăng?
Xăng có khối 3 riêng D = 700kg/m 3 và NSTN q = 4,6.10 7 J/kg.
Bài 4: Một động cơ nhiệt hiệu suất H = 16%, công suất trung bình P =15kW, mỗi ngày làm việc 6 h Hỏi với số xăng dự trữ là 3500lít, động cơ làm việc 3 bao nhiêu ngày? Cho biết khối 3 riêng và NSTN của xăng ở bài trên.
Bài 5: Một ôtô 3 trang bị một động cơ tuabin hơi có công suất 125 sức ngựa và hiệu suất 0,18 Hỏi cần bao nhiêu củi để ôtô đi 3 quãng 1km với vận tốc 18km/h, và với công suất tối đa của động cơ NSTN của củi là 3.10 6 cal/kg 1 sức ngựa bằng 736W, còn 1cal = 4,186J.
Bài 6: a) Tính 3 dầu cần để đun sôi 2 lít 2 đựng trong một ấm bằng nhômcó khối 3 200g Biết NDR của 2 và ấm nhôm là c 1 =4200J/kg.K; c 2 = 880J/kg.K, NSTN của dầu là q = 44.10 6 J/kg và hiệu suất của bếp là 30%.
b) Cần đun thêm bao lâu nữa thì 2 hóa hơi hoàn toàn Biết bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn và kể từ lúc đun cho đến lúc sôi mất thời gian 15 phút Biết nhiệt hóa hơi của 2 L = 2,3.10 6 J/kg.
Trang 5Bài tập về sự chuyển thể của các chất trong quá
trình trao đổi nhiệt Bài 1: Một bếp dầu dùng để đun 2 Khi đun 1kg 2 ở 200C thì sau 10 phút
2 sôi Cho bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn
a) Tìm thời gian cần thiết để đun 3 2 trên bay hơihoàn toàn Cho NDR và NHH của 2 là c = 4200J/kg.K; L = 2,3.106J/kg Bỏ qua sự thu nhiệt của ấm
2
b) Giải lại câu a nếu tính đến ấm nhôm có khối 3 200g có NDR 880J/kg.K
ĐS: a 1h 18ph 27s b 1h 15ph 42s Bài 2: Để có 50 lít 2 ở t = 250C, ta đổ m1kg 2 ở t1 = 600C vào m2 kg
2 đá ở t2 = - 50C Tính m1 và m2 Nhiệt dung riêng của 2 và 2 đá lần
3 là c1 = 4200J/kg.K ; c2 = 2100J/kg.K, Nhiệt nóng chảy của 2 đá là = 3,4.105J/kg
ĐS: 12,2kg và 37,8kg Bài 3: Trong một bình đồng khối 3 m1 = 400g có chứa m2 = 500g 2 cùng
ở nhiệt độ t1 = 400C Thả vào đó một mẩu 2 đá ở t3 = -100C Khi có cân bằng nhiệt ta thấy còn sót lại m, = 75g 2 đá tan Xác định khối 3 ban đầu
m3 của 2 đá Cho NDR của đồng là 400J/kg.K
ĐS: 0,32kg Bài 4: Dẫn m1 = 0,5kg hơi 2 ở t1 = 1000C vào một bình bằng đồng có khối
3 m2 = 0,3kg trong đó có chứa m3 = 2kg 2 đá ở t2 = - 150C Tính nhiệt độ chung và khối 3 2 có trong bình khi có cân bằng nhiệt Cho NDR của
đồng là 400J/kg.K
ĐS: 580C và 2,5kg
Bài 5: Thực nghiệm cho thấy rằng nếu đun nóng hoặc làm lạnh nước mà áp dụng một số biện pháp đặc biệt thì có thể được nước trong trạng thái lỏng ở các nhiệt
độ trên 100 0 C (gọi là nước nấu quá) và dưới 0 0 C (gọi là nước cóng)
Trong một nhiệt 3 kế chứa m1 = 1kg 2 cóng có nhiệt độ t1 = -10 0C
ta đổ vào đó m2 = 100g 2 đẵ 3 nấu quá đến t2 = +1200C Hỏi nhiệt
độ cuối cùng trong nhiệt 3 kế bằng bao nhiêu? Vỏ nhiệt 3 kế có khối
3 M = 425g và NDR c = 400J/kg.K
ĐS: 40C Bài 6: Khi bỏ một hạt 2 nhỏ vào 2 cóng thì 2 lập tức bị đóng băng Hãy xác định
a) Có bao nhiêu 2 đá 3 hình thành từ M = 1kg 2 cóng ở nhiệt độ t1
= - 80C
b) Cần phải làm cóng 2 đến nhiệt độ bằng bao nhiêu để nó hoàn toàn biến thành 2 đá
Bỏ qua sự phụ thuộc NDR và NNC của 2 vào nhiệt độ
ĐS: a 86g b -1620C
... ta đẵ cấp nhiệt 3 Q = 779 760J Hãy xác định khối 3 nồi Biết nhiệt dung riêng nhôm c1 = 88 0J/Kg.K Xem nhiệt 3 hao phíBài 6: Một nhiệt 3 kế khối... t1 = 8< small>0C Nhiệt độ cuối bình t2 = 160C Hãy xác định nhiệt độ lò Bỏ qua trao đổi nhiệt với vỏ bình Nhiệt dung riêng sắt c = 460J/kg.K
Bài 4: Một... 21,2 C tìm nhiệt độ bếp lị? Biết NDR nhơm, 2 đồng lần 3 là: c = 88 0J/kg.K; c = 4200J/kg.K; c = 380 J/kg.K Bỏ qua tỏa nhiệt môi
b) Thực hợp này, nhiệt 3