Bài 34 : Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
C1. ( trang 184 sgk Vật Lý 10): Tinh thể của một chất được hình thành trong quá trình nóng chảy hay đông đặc của chất đó?
Trả lời:
Tinh thể của một chất được hình thành trong quá trình đông đặc của chất đó.
C2. ( trang 185 sgk Vật Lý 10): Tại sao chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất rắn đa tinh thể lại có tính đẳng hướng?
Trả lời:
Do chất rắn đơn tinh thể chỉ được cấu tạo từ một tinh thể tức là tất cả các hạt của nó sắp xếp trong cùng một mạng tinh thể chung.
Chất rắn đa tinh thể được cấu tạo bởi vô số các tinh thể nhỏ sắp xếp hỗn độn, do đó tính dị hướng của mỗi tinh thể nhỏ được bù trừ trong toàn khối chất , dẫn đến chất rắn đa tinh thể không có tinh dị hướng, chỉ có tính đẳng hướng.
C3. ( trang 186 sgk Vật Lý 10): Chất rắn vô định hình có tính dị hướng không? Có nhiệt độ nóng chảy xác định không? Tại sao?
Trả lời:
Vì chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể, do đó có tính đẳng hướng và không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Bài 3 (trang 179 SGK Vật Lý 10) : Trong các hệ thức sau, hệ thức nào diễn tả quá trình nung nóng khi trong một bình kín khi bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình?
A. ΔU = A ; B. ΔU = Q + A
C. ΔU = 0 ; D. ΔU = Q.
Lời giải:
– Chọn D.
– Quá trình nung nóng khí trong bình kín là quá trình đẳng tích => A = 0
=> ΔU = Q. Hay nhiệt lượng mà chất khí nhận được chỉ dùng làm tăng nội năng.
Bài 4 (trang 180 SGK Vật Lý 10) : Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức δU = A + Q phải có giá trị nào sau đây?
A. Q < 0 và A > 0
B. Q > 0 và A > 0
C. Q > 0 và A < 0
D. Q < 0 và A < 0
Lời giải:
– Chọn C.
– Vì vật nhận nhiệt thì Q > 0, vật sinh công thì A < 0.
Bài 5 (trang 180 SGK Vật Lý 10) : Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng?
A. ΔU = Q với A > 0
B. ΔU = Q + A với A > 0
C. ΔU = Q + A với A < 0
D. ΔU = Q với Q < 0
Lời giải:
– Chọn A.
– Vì trong quá trình đẳng tính nhiệt lượng mà khí nhận được chỉ để làm tăng nội năng của khí.
Bài 6 (trang 180 SGK Vật Lý 10) : Người ta thực hiện công 100 J để nén khí trong một xilanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20 J.
Lời giải:
Áp dụng công thức nguyên lí I NĐLH: ΔU = A + Q
Vì chất khí nhận công (khí bị nén) và truyền nhiệt nên A > 0, Q < 0
Do đó : ΔU = A + Q = 100 – 20 = 80 J.
Bài 7 (trang 180 SGK Vật Lý 10) : Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 100 J. Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pit-tông lên. Tính độ biến thiên nội năng của khí.
Lời giải:
Khí trong xilanh nhận được nhiệt lượng => Q > 0.
Khí thực hiện công => A < 0
Độ biến thiên nội năng của khí trong xilanh là:
ΔU = A + Q = 100 – 70 = 30J.
Bài 8 (trang 180 SGK Vật Lý 10) : Khi truyền nhiệt lượng 6.106 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông lên làm thể tích của khí tăng thêm 0,50 m3. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 8.106 N/m2 và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công.
Lời giải:
Gọi S là diện tích tiết diện thẳng của xilanh, h là quãng đường pittông dịch chuyển, p là áp suất khí trong xilanh, ta có:
Vì áp suất khí không đổi trong quá trình khí thực hiên công nên áp lực F lên pit-tông không đổi.
→ Công mà chất khí thực hiện có độ lớn là:
A = F.h = p.S.h = p.ΔV = 8.106.0,5 = 4.106 J.
Vì chất khí thực hiện công và nhận nhiệt nên theo quy dấu ta có: Q > 0, A < 0
Ta có: ΔU = A + Q = – 4.106 + 6.106 = 2.106 (J)
Vậy độ biến thiên nội năng của khí là ΔU = 2.106 (J)