Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Thí nghiệm sau đây cho thấy mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật

    Lời giải Hoạt động trang 11 Vật lí 12 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 12.

    1 281 02/04/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Giải Vật lí 12 Kết nối tri thức Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

    Hoạt động trang 11 Vật lí 12: Thí nghiệm sau đây cho thấy mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật.

    Chuẩn bị:

    - Ống nghiệm (1).

    - Nút bấc có kích thước vừa khít miệng ống nghiệm (2).

    - Đèn cồn (3).

    - Giá đỡ thí nghiệm (4).

    Tiến hành:

    - Bố trí thí nghiệm như Hình 2.2.

    Tài liệu VietJack

    - Dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm cho đến khi nút bắc bật ra.

    Thực hiện các yêu cầu sau:

    1. Khi đun ống nghiệm tới một lúc nào đó thì thấy nút bấc bật ra. Giải thích vì sao nút bấc bật ra.

    2. Khi nút chưa bị bật ra:

    a) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng hay giảm? Vì sao?

    b) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng có phải do thế năng phân tử khí tăng không? Tại sao?

    c) Tại sao hiện tượng nút ống nghiệm bị bật ra lại chứng tỏ động năng của các phân tử khí trong ống nghiệm tăng?

    Lời giải:

    1. Khi đun ống nghiệm, chất lỏng bên trong ống nghiệm sẽ nóng lên và chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí. Quá trình chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí gây ra sự mở rộng đột ngột của chất lỏng. Khi chất lỏng mở rộng, áp suất bên trong ống nghiệm tăng lên.

    Trong khi đó, nút bấc của ống nghiệm có thể là một loại nút đậy không thể di chuyển hoặc không thể thoát ra ngoài dễ dàng. Khi áp suất bên trong ống nghiệm tăng lên do quá trình chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí, áp suất này có thể trở nên đủ lớn để đẩy nút bấc ra ngoài.

    Do đó, nút bấc bật ra là kết quả của áp suất bên trong ống nghiệm tăng lên do sự mở rộng của chất lỏng trong quá trình đun nóng, và nút bấc không thể chịu được áp lực nên bị đẩy ra ngoài.

    2.

    a) Khi nút chưa bị bật ra, nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng. Khi ống nghiệm được đun nóng, nhiệt độ của không khí bên trong cũng tăng lên. Nhiệt độ cao hơn góp phần làm tăng động năng trung bình của các phân tử khí, làm tăng nội năng của không khí.

    b) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng không chỉ do thế năng phân tử khí tăng mà còn do động năng của các phân tử khí tăng. Khi nhiệt độ tăng lên, các phân tử khí trong ống nghiệm di chuyển nhanh hơn và va chạm với nhau một cách mạnh mẽ hơn. Điều này dẫn đến việc tăng động năng trung bình của các phân tử, góp phần làm tăng nội năng của không khí.

    c) Hiện tượng nút ống nghiệm bị bật ra chứng tỏ động năng của các phân tử khí trong ống nghiệm tăng. Khi nhiệt độ tăng, các phân tử khí có động năng lớn hơn và va chạm với nút bấc với độ mạnh hơn, tạo ra áp suất nội bên trong ống nghiệm. Khi áp suất nội tăng đủ lớn, nút bấc không thể chịu được áp lực và bị đẩy ra ngoài để giảm áp suất nội. Điều này chỉ xảy ra khi động năng của các phân tử khí trong ống nghiệm tăng lên do nhiệt độ tăng.

    Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

    Khởi động trang 10 Bài 2 Vật lí 12: Khi nước được đun tới lúc bắt đầu sôi thì dù có tiếp tục đun...

    Câu hỏi trang 10 Vật lí 12: Tại sao nội năng của vật lại phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật?...

    Hoạt động trang 11 Vật lí 12: Thí nghiệm sau đây cho thấy mối liên hệ giữa nội năng của vật...

    Câu hỏi 1 trang 11 Vật lí 12: Mô tả sự thay đổi nội năng của lượng khí trong xi lanh ở Hình 2.3....

    Câu hỏi 2 trang 11 Vật lí 12: Tìm thêm ví dụ về thực hiện công và truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật...

    Câu hỏi trang 12 Vật lí 12: Các hệ thức sau đây mô tả quá trình thay đổi nội năng nào?...

    Hoạt động trang 13 Vật lí 12: Định luật I của nhiệt động lực học có nhiều ứng dụng thực tế...

    Câu hỏi 1 trang 14 Vật lí 12: Nội năng của vật biến đổi như thế nào trong các trường hợp sau:...

    Câu hỏi 2 trang 14 Vật lí 12: Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống ...

    Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

    Bài 3: Nhiệt độ. Thang nhiệt độ - Nhiệt kế

    Bài 4: Nhiệt dung riêng

    Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng

    Bài 6: Nhiệt hóa hơi riêng

    Bài 7: Bài tập về vật lí nhiệt

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 12 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 281 02/04/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: