Bộ tài liệu ôn tập học phần về nhiệt học | Học Viện phụ nữ Việt Nam
Bộ tài liệu ôn tập học phần về nhiệt học | Học Viện phụ nữ Việt Nam được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học (K10)
Trường: Học viện Phụ nữ Việt Nam
Thông tin:
Tác giả:
Tài liệu liên quan:
Preview text:
Bài tập Vật lý phần Nhiệt học
BÀI TẬP NHIỆT HỌC
CHƯƠNG 1. NHỮNG ĐỊNH LUẬT THỰC NGHIỆM VỀ CHẤT KHÍ
Câu 1.1: Có 40 g khí ôxy chiếm thể tích 3 lít, áp suất 10 at.
a. Tính nhiệt độ của khối khí.
b. Cho khối khí giãn nở đẳng áp đến thể tích 4 lít. Tính nhiệt độ của khối khí sau khi giãn nở.
Câu 1.2: Có 10 g khí hyđrô ở áp suất 8,2 at đựng trong một bình có thể tích 20 lít.
a. Tính nhiệt độ của khối khí.
b. Hơ nóng đẳng tích khối khí này đến khi áp suất ủa c
nó bằng 9 at. Tính nhiệt độ của khối khí sau khi hơ nóng.
Câu 1.3: Có 10 kg khí đựng trong một bình áp suất 107 N/m2. Người ta lấy ở bình ra một lượng
khí cho tới khi áp suất của khí còn lại trong bình bằng 2,5.106 N/m2. Coi nhiệt độ của khối khí
không đổi. Tìm lượng khí đã lấy ra.
Câu 1.4: Có 10 g khí ôxy ở nhiệt độ 10ºC, áp suất 3 at. Sau khi hơ nóng đẳng áp, khối khí chiếm thể tích 10 lít. Tìm:
a. Thể tích khối khí trước khi giãn nở.
b. Nhiệt độ khối khí sau khi giãn nở.
c. Khối lượng riêng của khối khí trước và sau khi giãn nở.
Câu 1.5: Có hai bình cầu được nối với nhau bằng một ống nhỏ có khóa, đựng cùng một chất khí.
Áp suất ở bình thứ nhất là 2.105 N/m2, ở bình thứ 2 là 106 N/m2. Mở khóa nhẹ nhàng để hai bình
thông nhau sao cho nhiệt độ khí vẫn không đổi. Khi đã cân bằng, áp suất ở hai bình là 4.105 N/m2.
Tìm thể tích của bình cầu thứ 2, nếu biết thể tích của bình cầu thứ nhất là 15 dm3.
CHƯƠNG 2: THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ
Câu 2.1: Có một khối khí Heli đựng trong một bình kín giãn nở kém có thể tích V = 2 lít ở nhiệt
độ 20ºC và áp suất 105 N/m2. Cấp nhiệt để nhiệt độ khối khí tăng lên 120ºC. Tìm:
a. Vận tốc toàn phương trung bình của các phân tử Heli ở trạng thái cuối.
b. Áp suất của khối khí sau khi cung cấp nhiệt.
c. Khối lượng riêng của khối khí.
d. Năng lượng chuyển động nhiệt của các phân tử khí sau khi cung cấp nhiệt cho khối khí.
Câu 2.2: Một khối khí Oxy chứa trong bình 10 lít, áp suất trong bình là 10-5 mmHg, nhiệt độ của
khối khí là 100C. Hãy xác định:
a. Động năng trung bình và động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử khí.
b. Mật độ các phân tử khí trong bình.
c. Nhiệt độ của khối khí sau khi nén đẳng nhiệt khối khí để mật độ phân tử khí của khối khí
tăng lên hai lần so với trạng thái ban đầu.
d. Tính nội năng trước và sau khi nén.
Câu 2.3: Trong một bình thể tích 2 lít, chứa 10g khí ôxy ở áp suất 860mmHg. Tìm:
a. Vận tốc toàn phương trung bình của phân tử khí.
b. Số phân tử khí chứa trong bình.
c. Khối lượng riêng của khối khí. 1
Bài tập Vật lý phần Nhiệt học
Câu 2.4: Tổng động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí Nitơ chứa trong một khí cầu thể
tích 0,02 m3 bằng 5.103 J và vận tốc toàn phương trung bình của một phân tử khí đó là 2.103 m/s.
a. Tìm khối lượng khí Nitơ chứa trong khí cầu.
b. Áp suất khí tác dụng lên thành khí cầu.
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC
Câu 3.1: 160 g khí ôxy được nung nóng từ nhiệt độ 50ºC đến 60ºC. Tìm nhiệt lượng mà khí nhận
được và độ biến thiên nội năng của khối khí trong hai quá trình: a. Đẳng tích. b. Đẳng áp.
Câu 3.2: Một bình kín chứa 14 g khí nitơ ở áp suất 1 at và nhiệt độ 27ºC. Sau khi hơ nóng, áp suất
trong bình lên đến 5 at. Hỏi:
a. Nhiệt độ của khí sau khi hơ nóng. b. Thể tích của bình.
c. Độ tăng nội năng của khí.
Câu 3.3: 6,5 g hyđrô ở nhiệt độ 27ºC, nhận được nhiệt nên thể tích giãn nở gấp đôi, trong điều
kiện áp suất không đổi. Tính: a. Công mà khí sinh ra.
b. Độ biến thiên nội năng của khối khí.
c. Nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí.
Câu 3.4: 10 g khí ôxy ở nhiệt độ 10ºC, áp suất 3.105 N/m2. Sau khi hơ nóng đẳng áp, thể tích khí tăng đến 10 lít. Tìm:
a. Nhiệt lượng mà khối khí nhận được.
b. Nội năng của khối khí trước và sau khi hơ nóng.
Câu 3.5: 10 g khí ôxy ở áp suất 3 at và nhiệt độ 10ºC được hơ nóng đẳng áp và giãn nở đến thể tích 10 lít. Tìm:
a. Nhiệt lượng cung cấp cho khối khí.
b. Độ biến thiên nội năng của khối khí.
c. Công do khí sinh ra khi giãn nở.
CHƯƠNG 4: NGUYÊN LÝ THỨ HAI CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC
Câu 4.1: Một máy hơi nước có công suất 14,7 kW tiêu thụ 8,1 tấn than trong 1 giờ. Biết năng suất
tỏa nhiệt của than là 7800 cal/kg, nhiệt độ của nguồn nóng là 200ºC và nhiệt độ của nguồn lạnh là
58ºC. Tìm hiệu suất thực tế của máy. So sánh hiệu suất đó với hiệu suất lý tưởng của máy nhiệt
làm việc theo chu trình Cácnô với những nguồn nhiệt kể trên.
Câu 4.2: Một động cơ nhiệt lý tưởng chạy theo chu trình Cácnô, nhả cho nguồn lạnh 80% nhiệt
lượng mà nó thu được từ nguồn nóng. Nhiệt lượng thu được trong một chu trình là 1,5 kcal. Tìm:
a. Hiệu suất của chu trình Cácnô nói trên.
b. Công mà động cơ sinh ra trong một chu trình.
Câu 4.3: Một động cơ nhiệt lý tưởng làm việc theo chu trình Cácnô, sau mỗi chu trình sinh một
công A = 7,35.104 J. Nhiệt độ của nguồn nóng là 100ºC, nhiệt độ của nguồn lạnh là 0ºC. Tìm:
a. Hiệu suất của động cơ. 2
Bài tập Vật lý phần Nhiệt học
b. Nhiệt lượng nhận được của nguồn nóng sau 10 chu trình.
c. Nhiệt lượng nhả cho nguồn lạnh sau 10 chu trình.
Câu 4.4: Một máy làm lạnh làm việc theo chu trình Cácnô nghịch, tiêu thụ một công suất 36800
W. Nhiệt độ của nguồn lạnh là -10ºC, nhiệt độ của nguồn nóng là 17ºC. Tính:
a. Hệ số làm lạnh của máy.
b. Nhiệt lượng lấy được của nguồn lạnh trong một phút.
c. Nhiệt lượng nhả cho nguồn nóng trong một phút.
Câu 4.5: Một máy nhiệt lý tưởng chạy theo chu trình Cácnô, có nguồn nóng ở nhiệt độ 117ºC và
nguồn lạnh ở 27ºC. Máy nhận của nguồn nóng là 36000 cal/s. Tính a. Hiệu suất của máy.
b. Nhiệt lượng nhả cho nguồn lạnh trong 1 giây. c. Công suất của máy. 3