Tải bản đầy đủ - 0trang
trong một xy lanh. Tính độ biến thiên nội năng của
khối khí, biết khí truyền ra mơi trường xung quanh
một nhiệt lượng 25 J. (175 J)
Bài 6:Nén một khí khí đựng trong xy lanh với một
cơng A làm khối khí tỏa một nhiệt lượng 40 J. Độ
biến thiên nội năng của khối khí là 100 J. Tính A.
(140 J)
Bài 7:Một lượng khí có thể tích 3 lít ở áp suất 3.105
Pa. Sau khi đun nóng đẳng áp khí nở ra và có thể tích
là 10 lít.
a. Tính cơng khí thực hiện được. (2100 J)
b. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết
rằng trong khi đun nóng khí nhận nhiệt lượng 1000 J.
(-1100 J)
Bài 8: Người ta truyền cho khí trong xylanh nhiệt
lượng 100 J. Chất khí nở ra thực hiện cơng 65 J đẩy
pittơng lên. Nội năng của khí biến thiên một lượng là
bao nhiêu? (35 J)
Bài 9:Người ta ấn pittông xuống nhanh và mạnh
bằng một lực 20 N làm nó dịch chuyển một đoạn 4
cm. Tính độ biến thiên nội năng biết trong q trình
đó khí nhận thêm một nhiệt lượng là 1,6 J. (2,4 J)
Bài 10:Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất
khí đựng trong một xylanh đặt nằm ngang. Chất khí
nở ra, đẩy pittơng đi một đoạn 5 cm. Tính độ biến
thiên nội năng của chất khí. Biết lực ma sát giữa
pittơng và xylanh có độ lớn là 20 N. (0,5 J)
Bài 11:Một lượng khí ở áp suất 3.105 Pa có thể tích 8
lít. Sau khi đun nóng đẳng áp khí nở ra và có thể tích
10 lít.
a. Tính cơng khí thực hiện được. (600 J)
b. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết
trong khi đun nóng khí nhận được nhiệt lượng 1000
J. (400 J)
75
Tiết Bài tập 30
Bài Tập Về Sự Nở Vì Nhiệt Của Vật Rắn
I. MỤC TIÊU
- HS nắm được cơng thức tính độ nở dài, độ nở khối của vật rắn để vận dụng giải các dạng bài tập có
liên quan .
- Rèn cho HS kĩ năng vận dụng giải BT và giải thích các hiện tượng về sự nở vì nhiệt của vật rắn.
II. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 / Phần lý thuyết :
Độ nở dài
∆l = α l0 ∆t ⇒ l = l0 (1 + α∆t )
Độ nở khối
∆V = βV0 ∆t
⇒ V = V0 (1 + β∆t );( β = 3α )
Độ nở diện tích
∆S = 2α S0 ∆t ⇒ S = S0 (1 + 2α∆t )
2 / Phần giải các bài tập
Hoạt động của Giáo viên và Học sinh
• HS ghi nhận dạng bài tập, thảo luận nêu
cơ sở vận dụng .
• Ghi bài tập, tóm tắt, phân tích, tiến hành
giải
• Phân tích bài tốn, tìm mối liên hệ giữa
đại lượng đã cho và cần tìm
• Tìm lời giải cho cụ thể bài
• Hs trình bày bài giải.
Phân tích những dữ kiện đề bài, đề xuất
hướng giải quyết bài toán
HS thảo luận theo nhóm tìm hướng giải
theo gợi ý.
Cả lớp theo dõi, nhận xét.
Nêu từng bước giải :
Viết cơng thức tính độ nở dài ∆l
ES
Fdh =
∆l
l0
So sánh và tính ∆l ' .
Nội dung ghi bảng
Bài 1: BT 36.12 SBT
Giải :
Sai số tuyệt đối của 150 độ chia trên thước kẹp khi
nhiệt độ của thước tăng từ 100C 400C là :
∆l = l − l0 = l0α (t − t0 ) = 150.12.10−6.30 = 0, 054mm
Vì hợp kim inva có hệ số nở dài 0,9.10 -6K-1 tức chỉ
bằng 7,5% hệ số nở dài của thép nên :
∆l ' = 7,5%∆l = 4µ m
Vì độ dài này quá nhỏ nên độ dài của thước kẹp làm
bằng hợp kim inva coi như không thay đổi trong
khoảng từ 100C 400C.
Bài 2: BT 36.13 SBT
Giải :
Độ nở dài tỉ đối của thanh thép khi bị nung nóng từ
nhiệt độ t1 t2 :
∆l
= α (t2 − t1 )(1)
l
0
Cả lớp theo dõi, nhận xét.
Độ dãn tỉ đối của thanh thép khi bị kéo theo ĐL Húc :
∆l
F
=
(2)
Nêu từng bước giải :
l0
ES
Viết cơng thức tính độ nở dài của thanh
Từ (1) và (2) ta được :
thép.
F = ESα (t2 − t1 ) = 20.1010.10−4.11.10−6.100 = 22kN
Viết công thức ĐL Húc
Bài 3: BT 36.14 SBT
Tìm mối liên hệ giữa 2 phương trình từ đó Muốn bỏ viên bi sắt vừa lọt lỗ thủng thì đường kính D
suy ra lực kéo F.
của lỗ thủng của đĩa sắt ở t0C phải đúng bằng đường
kính D của viên bi :
Cả lớp theo dõi, nhận xét.
D = D0 (1 + α t ) = d
Đường kính lỗ thủng tăng khi nhiệt độ tăng (D0 là đường kính lỗ thủng ở 00C)
Nhiệt độ cần phải nung nóng đĩa sắt là :
1 d
1
5
t = ( − 1) =
(
− 1) = 1670 C
D=d
−6
α D0
12.10 4,99
Sau đó giải tìm t
76
Bài 4: Một lá kẽm hình chữ nhật có kích thước 2,5m
x 1m ở 200C. Người ta nung đến 1400C thì diện tích
thay đổi như thế nào? Biết hệ số nở dài của kẽm là
3,4.10-5K-1
(ĐS: 0,0204m2)
Bài 5: Một thanh hình trụ bằng đồng thau có tiết
diện 20 cm2 được đun nóng từ 00C đến 880C. Cần
tác dụng vào 2 đầu thanh những lực như thế nào để
chiều dài của nó không đổi. Hệ số nở dài của đồng
thau là 18.10-6K-1, suất đàn hồi của đồng thau là
E = 9,8.1010 N/m2. (ĐS: F = 15523,2 N)
77
Tiết Bài tập 31
Bài Tập Về Các Hiện Tượng Bề Mặt Của Chất Lỏng.
I. MỤC TIÊU
- HS nắm được cơng thức tính lực căng bề mặt của chất lỏng để vận dụng giải các dạng bài tập có liên
quan .
- Rèn cho HS kĩ năng vận dụng giải BT và giải thích các hiện tượng về sự căng bề mặt của chất lỏng
II. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 / Phần lý thuyết :
f = σl
Lực căng bề mặt chất lỏng
Trọng lượng một đoạn dây hình trụ : P = mg = ρVg
Lực đẩy Acsimet
: FA = dV = ρ gV
2 / Phần giải các bài tập
Hoạt động của Giáo viên và Học sinh
Nội dung ghi bảng
• HS ghi nhận dạng bài tập, thảo luận nêu
Bài 1: BT 37.9 SBT
Giải :
cơ sở vận dụng .
a)
Lực
căng
bề
mặt
của
nước xà phòng tác dụng
• Ghi bài tập, tóm tắt, phân tích, tiến hành
lên đoạn dây :
giải
F = 2σ l
• Phân tích bài tốn, tìm mối liên hệ giữa
Trọng lượng đoạn dây :
đại lượng đã cho và cần tìm
• Tìm lời giải cho cụ thể bài
πd2
P = mg = ρVg = ρ gl
• Hs trình bày bài giải.
4
Phân tích những dữ kiện đề bài, đề xuất (V,d là thể tích và đường kính đoạn dây ab)
hướng giải quyết bài tốn
Điều kiện để đoạn dây cân bằng:
HS thảo luận theo nhóm tìm hướng giải F = P
theo gợi ý.
πd2
Cả lớp theo dõi, nhận xét.
⇔ 2σ l = ρ gl
4
Nêu từng bước giải :
+Tính lực căng dây F = 2σ l
8σ
⇒d =
+Tính trọng lượng đoạn dây :
ρ gπ
πd2
P = mg = ρVg = ρ gl
8.0, 04
4
=
= 1, 08mm
3,14.8900.9,8
Từ đó suy ra d.
b)
Cơng thực hiện để kéo đoạn dây ab dịch chuyển
A = Fx
xuống dưới 1 đoạn x bằng công để thắng công cản :
A = Fx = 2σ lx = σ 2∆S
⇔ A = 0, 04.2.80.10−3.15.10−3
= 9, 6.10−5 J
Cả lớp theo dõi, nhận xét.
Bài 2: BT 37.10 SBT
Nêu từng bước giải :
+ Viết cơng thức tính P , F, FA.
+ Điều kiện để mẩu gỗ nổi.
+ Từ đó tính x
Giải :
Điều
ur urkiệnuurđể mẩu gỗ nổi lên mặt nước :
P + F = FA (1)
Với P là trọng lượng mẩu gỗ
F là lực căng bề mặt
FA là lựv đẩy Acsimet
Gọi a là độ dài mỗi cạnh mẩu gỗ
x là độ ngập sau trong nước của mỗi cạnh
Mà : P = mg
F = σ 4a
FA = ρ a 2 xg = dV
(V = a 2 x; d = ρ g )
78
Từ phương trình (1) thay các giá trị ta được:
mg + σ 4a = ρ a 2 xg
mg + σ 4a
⇒x=
= 2,3cm
ρ a2 g
Bài 3: Có 4cm3 dầu lỏng chảy qua một ống nhỏ giọt
thành 304 giọt dầu. Đường kính của lỗ đầu ống nhỏ
giọt là1,2mm. Khối lượng riêng của dầu lỏng là 900
kg/m3. Tính suất căng mặt ngồi của dầu lỏng.
(ĐS: 0,03 N/m)
Bài 4: Một quả cầu mặt ngồi hồn tồn khơng bị
nước làm dính ướt. Tính lực căng mặt ngồi lớn
nhất tác dụng lên quả cầu khi nó được đặt trên mặt
nước. Quả cầu có khối lượng bao nhiêu thì nó
khơng bị chìm? Bán kính của quả cầu là0,15mm.
súat căng mặt ngồi của nước là 0,073 N/m. (ĐS:m
≤ 6,9.10-3g)
79
