CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN?
2. Các cách làm thay đổi nhiệt năng của vật
– Có thể làm thay đổi nhiệt năng của một vật bằng hai cách: thực hiện công hoặc truyền nhiệt.
– Phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng.
– Nhiệt năng và nhiệt lượng có đơn vị như đơn vị của cơ năng đó là jun (J)
B. Bài tập có hướng dẫn giải
20.1 Ban đêm nhìn lên bầu trời thấy các sao băng. Em hãy dùng từ điển vật lí để tìm hiểu bản chất và nguyên nhân khiến sao băng phát sáng.
Hướng dẫn giải
Sao băng là các thiên thạch bốc cháy khi đi vào bầu khí quyển của Trái Đất.Các thiên thạch bay vào bầu khí quyển của Trái Đất ma sát rất lớn công của lực ma sát chuyển thành năng lượng nhiệt, sự gia tăng nhiệt độ rất cao kết hợp với ôxi trong không khi làm thiên thạch bị cháy ( bóc hơi ) gần hết trước khi rơi xuống mặt đất.
20.2 Khi mài, cưa, khoan các vật cứng, người ta đổ thêm nước vào các lưỡi khoan hoặc lưỡi cưa. Tại sao vậy?
Hướng dẫn giải
Khi lưỡi cưa hoặc dao mài hoạt động, lực ma sát giữa hai vật tiếp xúc rất lớn, công của lực ma sát làm cho nhiệt độ lưỡi cưa nóng lên. Nên khi mài, cưa, khoan các vật cứng, người ta đổ thêm nước vào các lưỡi khoan hoặc lưỡi cưa để làm nguội.
20.3 Một viên đạn đang bay trong không khí có những dạng năng lượng nào mà em đã học?
Hướng dẫn giải
1) Động năng của toàn viên đạn.
2) Thế năng do viên đạn có độ cao h.
3) Nhiệt năng do chuyển động của các phân tử cấu tạo nên viên đạn.
20.4 Đun nóng một ống nghiệm nút kín có đựng nước. Nước trong ống nghiệm nóng dần, tới một lúc nào đó hơi nước trong ống làm bật nút lên.
Trong thí nghiệm nêu trên, khi nào thì có truyền nhiệt, khi nào thì có thực hiện công?
Hướng dẫn giải
Nhiệt lượng được truyền từ bếp cho nước. Khi nước trong ống nghiệm nóng dần thì có sự truyền nhiệt lượng cho chất khí. Khi hơi nước trong ống làm bật nút lên thì nó thực hiện công. Nhiệt năng cung cấp cho chất khí được chuyển hóa thành cơ năng làm bật nút lên.
20.5 Nêu một số ví dụ minh họa rằng có thể làm biến đổi nhiệt năng của một vật bằng cách truyền nhiệt.
Hướng dẫn giải
Cho vật đó tiếp xúc với môi trường có nhiệt độ khác với nhiệt độ của vật. Nếu vật có nhiệt độ cỡ (ví dụ 30oC) vào một phòng lưu trữ lạnh ở nhiệt độ 12oC thì sau đó nhiệt năng của vật giảm, ngược lại nếu cho vật vào một lò nung chẳng hạn thì sau đó nhiệt năng của vật tăng.
C. Bài tập rèn luyện
20.6 Khi vận tốc chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên chất khí giảm thì đại lượng nào sau đây của vật không giảm?
A. Nhiệt độ. B. Nhiệt năng
C. Khối lượng. D. Áp suất.
20.7 Cho một vài giọt nước nóng ở 90oC vào một cốc đựng nước lạnh thì nhiệt năng của giọt nước và của nước trong cốc thay đổi như thế nào?
A. Nhiệt năng của giọt nước tăng, còn nhiệt năng của nước trong cốc giảm.
B. Nhiệt năng của giọt nước giảm, của nước trong cốc tăng.
C. Nhiệt năng của giọt nước và của nước trong cốc đều giảm.
D. Nhiệt năng của giọt nước và của nước trong cốc đều tăng.
20.8 Nhiệt năng là tổng động năng các phân tử cấu tạo nên vật. Vì vậy:
A. Nhiệt độ của vật càng cao thì nhiệt năng của vật càng cao.
B. Áp suất khối khí càng lớn thì nhiệt năng của vật càng lớn.
C. Mật độ phân tử càng lớn thì nhiệt năng càng lớn.
D. Các phát biểu A, B, C đều đúng.
20.9 Phát biểu nào sau đây là chưa chính xác?
A. Khi vật truyền nhiệt lượng cho môi trường xung quanh thì nhiệt năng của vật giảm đi.
B. Nếu vật vừa nhận công, vừa nhận nhiệt lượng thì nhiệt năng của vật tăng lên.
C. Ném một vật lên cao thì nhiệt năng của vật tăng lên vì vật nhận được công.
D. Phần nhiệt năng mà vật nhận thêm hay mất bớt đi được gọi là nhiệt lượng.
20.10 Cách nào sau đây làm giảm nhiệt năng của vật?
A. Đốt nóng vật.
B. Cho vật vào môi trường có nhiệt độ thấp hơn vật.
C. Cọ xát vật với một vật khác.
D. Cho vật vào môi trường có nhiệt độ cao hơn vật.
20.11 Điều nào sau đây là không đúng khi nói về nhiệt năng:
A. Nhiệt năng là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
B. Nhiệt độ của vật càng cao thì nhiệt năng của vật càng lớn.
C. Vận tốc của các phân tử càng lớn thì nhiệt năng của vật càng lớn.
D. Một vật có nhiệt độ 50oC thì không có nhiệt năng.
20.12 Các con tàu vũ trụ khi đi vào bầu khí quyển thì lớp vỏ bị nóng sáng.
Tại sao?
20.13 Tại sao khi bị lạnh người ta thường chà sát mạnh tay lên da, xoa tay lên mặt hay xoa hai bàn tay vào nhau? Đây là sự thực hiện công hay truyền nhiệt?
20.14 Nêu một số ví dụ chứng tỏ rằng bằng cách thực hiện công có thể làm biến đổi nhiệt năng của vật.
Bài toán 21: DẪN NHIỆT