Bài Làm:
Câu 1: - Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử tạo nên vật gọi là nội năng của vật.
- Có 2 cách làm biến đổi nội năng của một vật:
+ Truyền nhiệt. Ví dụ: Cọ xát miếng kim loại lên mặt bàn thì miếng kim loại nóng lên
+ Thực hiện công. Ví dụ: Thả miếng kim loại vào cốc nước nóng thì miếng kim loại nóng lên.
Câu 2:
a. Tại ví trí α0 = 450 , động năng của vật Wđ = 0
Thế năng của con lắc là: Wt = mgl(1- cosα0) = 1.10.0,2.(1- cos450) = 0,5858 (J)
Cơ năng của vật là: W = Wđ + Wt = 0 + 0,5858 = 0,5858 (J)
b. Tại ví trí α = 300 ,
- Cơ năng của vật là: W' = W'đ + W't = $\frac{1}{2}.m.v^{2}$ + mgl(1- cosα) = 0,1.v2 + 0,2679
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có: W = W' => 0,5858 = 0,1.v2 + 0,2679
=> v = 1,7828 m/s
Câu 3: - Gọi số mol khí lí tưởng là n
- Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta có:
P0.V0 = nRT0 <=> 3P0.V = nRT0 <=> n = $\frac{3.P_{0}.V}{R.T_{0}}$ (1)
- Gọi số mol khí sau biến đổi của hai bình là n1 và n2 ta có:
+ Xét bình 1: PV = n1RT0 <=> n1 = $\frac{P.V}{R.T_{0}}$ (2)
+ Xét bình 2: 2PV = 2n2RT0 <=> n2 = $\frac{P.V}{R.T_{0}}$ (3)
- Ta có: n = n1 + n2 ; Từ (1), (2) và (3) => $\frac{3.P_{0}.V}{R.T_{0}}$ = $\frac{P.V}{R.T_{0}}$ + $\frac{P.V}{R.T_{0}}$
<=> 3P0 = 2P => P = 1,5.P0 = 1,5 (atm)
Câu 4: Tóm tắt: t = 21,5oC
+ Đồng thau: m1 = 128g = 0,128kg; c1 = 0,128.103J/kg.K; t1 = 8,4oC
+ Nước: m2 = 210g = 0,21kg; c2 = 4,19.103J/kg.K; t2 = t1 = 8,4oC
+ Miếng kim loại: m3 = 192g = 0,192kg; t3 = 100oC; c3 = ?J/kg.K
Q1 = m1c1(t - t1); Q2 = m2c2(t - t2); Q3 = m3c3(t - t3)
Khi cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 + Q3 = 0
=> m1c1(t - t1) + m2c2(t - t2) + m3c3(t - t3) = 0
=> c3 = $\frac{(m_{1}.c_{1}+m_{2}.c_{2}).(t-t_{1})}{m_{3}.(t_{3}-t)}$ = 0,78.103J/kg.K