61 bài tập Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 26 có đáp án
61 câu hỏi
Nhiệt lượng là
Phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt.
Phần nhiệt năng mà vật nhận trong quá trình truyền nhiệt.
Phần nhiệt năng mà vật mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt.
Phần cơ năng mà vật nhận được hay mất bớt đi trong quá trình thực hiện công.
Chọn đáp án A.
Chọn câu sai trong những câu sau:
Phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng.
Khi vật truyền nhiệt lượng cho môi trường xung quanh thì nhiệt năng của nó giảm đi.
Nếu vật vừa nhận công, vừa nhận nhiệt lượng thì nhiệt năng của nó tăng lên.
Chà xát đồng xu vào mặt bàn là cách truyền nhiệt để làm thay đổi nhiệt năng của vật.
Chọn đáp án D.
Cách nào sau đây không làm thay đổi nội năng của vật?
Cọ xát vật lên mặt bàn.
Đốt nóng vật.
Làm lạnh vật.
Đưa vật lên cao.
Chọn đáp án D.
Nội năng của vật là
Tổng động năng và thế năng của các phân tử tạo nên vật.
Hiệu động năng và thế năng của các phân tử tạo nên vật.
Tổng cơ năng và động năng của các phân tử tạo nên vật.
Hiệu cơ năng và động năng của các phân tử tạo nên vật.
Chọn đáp án A.
Tính chất nào sau đây không phải của phân tử?
Chuyển động không ngừng.
Chuyển động càng chậm thì nhiệt độ của vật càng thấp.
Giữa các phân tử có lực tương tác.
Giữa các phân tử cấu tạo nên vật không có khoảng cách.
Chọn đáp án D.
Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không phải do chuyển động hỗn loạn của các phân tử gây ra?
Đường tan vào nước.
Sự tạo thành gió.
Quả bóng bay dù được buộc thật chặt vẫn xẹp dần theo thời gian.
Sự khuếch tán của dung dịch copper(II) sulfate vào nước.
Chọn đáp án B.
Câu nào sau đây nói về nhiệt năng của một vật là đúng?
Chỉ những vật có nhiệt độ cao mới có nhiệt năng.
Chỉ những vật chuyển động mới có nhiệt năng.
Chỉ những vật có khối lượng lớn mới có nhiệt năng.
Mọi vật đều có nhiệt năng.
Chọn đáp án D.
Một viên bị đang lăn trên mặt bàn nằm nghiêng có những dạng năng lượng nào mà em đã học?
Chỉ có thế năng.
Chỉ có động năng.
Chỉ có nội năng.
Có cả động năng, thế năng và nội năng.
Chọn đáp án D.
Khi thả một thỏi kim loại đã được nung nóng vào một chậu nước lạnh thì nội năng của thỏi kim loại và của nước thay đổi như thế nào?
Nội năng của thỏi kim loại và của nước đều tăng.
Nội năng của thỏi kim loại và của nước đều giảm.
Nội năng của thỏi kim loại giảm, nội năng của nước tăng.
Nội năng của thỏi kim loại tăng, nội năng của nước giảm.
Chọn đáp án C.
Bạn A làm thí nghiệm đo năng lượng nhiệt của ánh sáng từ Mặt Trời bằng cách đặt một hộp kim loại được sơn trắng chứa nước trên một tấm xốp dưới ánh nắng. Số liệu thu được như bảng dưới đây.
Lần đo | Thời gian phơi nắng (phút) | t(0C) |
1 | 0 | 20 |
2 | 5 | 21 |
3 | 7 | 22 |
4 | 15 | 23 |
a) Nếu tiến hành thí nghiệm trong cùng điều kiện trên nhưng giảm lượng nước trong hộp đi một nửa, thì giá trị nào sau đây gần đúng với nhiệt độ của nước sau 7 phút?
A. 20. B. 21. C. 22. D. 23.
b) Nếu tiến hành thí nghiệm trong cùng điều kiện trên, chỉ khác sử dụng hộp được sơn đen thay vì hộp trắng, thì giá trị nào sau đây gần đúng với nhiệt độ của nước sau 7 phút?
A. 20. B. 21. C. 22. D. 23.
Chọn đáp án D/D.
Tính chất nào sau đây không phải của nguyên tử, phân tử?
Chuyển động không ngừng.
Có lúc chuyển động có lúc đứng yên.
Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách.
Chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.
Chọn đáp án B.
Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không phải do chuyển động không ngừng của các nguyên tử, phân tử gây ra?
Sự khuếch tán của copper(II) sulfate vào nước.
Quả bóng bay dù được buộc chặt vẫn xẹp dần theo thời gian.
Sự tạo thành gió.
Đường tan vào nước.
Chọn đáp án C.
Khi tăng nhiệt độ của khí đựng trong một bình kín làm bằng inva (một chất hầu như không nở vì nhiệt) thì
khoảng cách giữa các phân tử khí tăng.
khoảng cách giữa các phân tử khí giảm.
vận tốc của các phân tử khí tăng.
vận tốc của các phân tử khí giảm.
Chọn đáp án C.
Chọn câu sai.
Bất kì vật nào cũng có nhiệt năng.
Bất kì vật nào cũng có cơ năng.
Một vật có thể có cả cơ năng và nhiệt năng.
Nhiệt năng mà một vật có được không phù hợp thuộc vào vật đứng yên hay chuyển động.
Chọn đáp án B.
Khi chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên vật chậm dần thì đại lượng nào dưới đây của vật không thay đổi?
Khối lượng và trọng lượng.
Khối lượng riêng và trọng lượng riêng.
Thể tích và nhiệt độ.
Nhiệt năng.
Chọn đáp án A.
Khi các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh lên thì đại lượng nào sau đây tăng lên?
Khối lượng của vật.
Trọng lượng của vật.
Động năng của vật.
Nhiệt độ của vật.
Chọn đáp án D.
Khi chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên vật nhanh lên thì đại lượng nào sau đây của vật không tăng?
Nhiệt độ.
Nhiệt năng.
Khối lượng.
Thể tích.
Chọn đáp án C.
Người ta cung cấp một nhiệt lượng cho ba cốc bằng thủy tinh giống nhau. Cốc 1 đựng rượu, cốc 2 đựng nước, cốc 3 đựng nước đá với khối lượng bằng nhau. Hãy so sánh độ tăng nhiệt độ của các cốc trên. Biết rằng nước đá chưa tan.
Δt1 = Δt2 =Δt3.
Δt1 >Δt2 >Δt3.
Δt1 <Δt2 <Δt3.
Δt2 <Δt1<Δt3.
Chọn đáp án B.
Câu nào sau đây viết về nhiệt năng là không đúng?
Nhiệt năng là một dạng năng lượng.
Nhiệt năng là tổng động năng và thể năng của vật.
Nhiệt năng là tổng động năng của các phần tử cấu tạo nên vật.
Nhiệt năng là năng lượng mà vật lúc nào cũng có.
Chọn đáp án B.
Câu nào dưới đây nói về sự thay đổi nhiệt năng là không đúng?
Khi vật thực hiện công thì nhiệt năng của vật luôn tăng.
Khi vật tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh thì nhiệt năng của vật giảm.
Nếu vật vừa nhận công vừa nhận nhiệt lượng thì nhiệt năng của vật tăng.
Phần nhiệt năng mà vật nhận thêm hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt được gọi là nhiệt lượng.
Chọn đáp án A.
Các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh thì
Động năng của vật càng lớn.
Thế năng của vật càng lớn.
Cơ năng của vật càng lớn.
Nội năng của vật càng lớn.
Chọn đáp án D.
Trong thí nghiệm đo nhiệt năng ta đã sử dụng
xác định động năng của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật.
xác định tổng động năng và thế năng của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật.
sự chuyển hóa từ điện năng của dòng điện thành nhiệt năng của nước.
sự chuyển hóa từ nội năng của dòng điện thành nhiệt năng của nước.
Chọn đáp án C.
Nhiệt dung riêng có cùng đơn vị với đại lượng nào sau đây?
Nhiệt năng.
Nhiệt độ.
Nhiệt lượng.
Cả ba phương án trên đều sai.
Chọn đáp án D.
Công thức nào dưới đây cho phép tính nhiệt lượng tỏa ra của một vật?
Q = mc(t2 – t1), với t1 là nhiệt độ ban đầu, t2 là nhiệt độ cuối cùng của vật.
Q = mc(t1 – t2), với t1 là nhiệt độ ban đầu, t2 là nhiệt độ cuối cùng của vật.
Q = mc(t1 + t2), với t1 là nhiệt độ ban đầu, t2 là nhiệt độ cuối cùng của vật.
Q = mcΔt, Δt là độ tăng nhiệt độ của vật.
Chọn đáp án B.
Khi đun sôi một lượng nước ở nhiệt độ phòng, cần cung cấp một năng lượng nhiệt là
30 040 J. Để đun sôi một lượng nước cũng ở nhiệt độ phòng nhưng có khối lượng gấp đôi thì cần một lượng nhiệt có giá trị gần đúng nào sau đây?
15 000 J.
30 000 J.
60 000 J.
120 000 J.
Chọn đáp án C.
Khối thép m = 10 gam ở nhiệt độ 30oC, sau khi nhận nhiệt lượng 46J thì tăng lên đến nhiệt độ 40oC. Nhiệt dung riêng của thép là
2 500 J/kgK.
460 J/kgK.
4200 J/kgK.
130 J/kgK.
Chọn đáp án B.
Cho một lượng nước và đất riêng biệt cùng khối lượng. Biết nhiệt dung riêng của nước và đất lần lượt là cn = 4200 J/kgK và cđ = 800 J/kgK. Để hai lượng nước và đất này có độ tăng nhiệt độ như nhau thì phải cung cấp nhiệt lượng cho nước bằng bao nhiêu lần so với nhiệt lượng cung cấp cho đất?
2,25.
4,25.
5,25.
6,25.
Chọn đáp án C.
Khi cung cấp nhiệt lượng 8 400J cho 1 kg của một chất, thì nhiệt độ của chất này tăng thêm 2oC. Chất này là
Đồng.
Rượu.
Nước.
Nước đá.
Vì chất này có c=Qm.Δt=84002=4200J/kg.K.
Đây là nhiệt dung riêng của nước.
Nhiệt lượng cần truyền cho 5 kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 50oC. Biết nhiệt dung riêng của đồng c = 380 J/kgK.
90 kJ.
97 kJ.
57 kJ.
80 kJ.
Nhiệt lượng cần truyền cho 5 kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 50oC là
Q = m.c.Δt = 5.380.(50 – 20) = 57 000 J = 57 kJ.
Nhiệt dung riêng của đồng là cđ =380 J/kg.K. Nhiệt lượng cần truyền cho 5 kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 50oC là
57 000 kJ.
57 000 J.
5 700 J.
5 700 kJ.
Chọn đáp án B.
Người ta phơi ra nắng một chậu chứa 5 lít nước. Sau một thời gian nhiệt độ của nước tăng từ 28oC lên 34oC. Năng lượng từ Mặt Trời nước đã thu được là
90 kJ.
126 kJ.
170 kJ.
210 kJ.
Q = mcΔt = 5.4200.(34 – 28) =126 000 J =126 kJ.
Hãy nêu tính chất cơ bản của phân tử, nguyên tử?
Phân tử, nguyên tử có hai tính chất cơ bản sau đây:
– Nhiệt độ của vật càng cao, chuyển động hỗn loạn của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật càng nhanh.
– Giữa các phân tử, nguyên tử có lực hút và lực đẩy, gọi là lực tương tác phân tử, nguyên tử.
Thế nào là chuyển động nhiệt nhiệt? Vì sao các vật có năng lượng nhiệt? Cục nước đá có năng lượng nhiệt không? Vì sao?
– Chuyển động nhiệt: Nhiệt độ của vật càng cao, chuyển động hỗn loạn của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật càng nhanh nên chuyển động này của các phân tử, nguyên tử được gọi là chuyển động nhiệt.
– Năng lượng nhiệt: Năng lượng mà vật có được nhờ chuyển động nhiệt được gọi là năng lượng nhiệt (gọi tắt là nhiệt năng). Do mọi vật đều được cấu tạo từ các phân tử, nguyên tử chuyển động hỗn loạn không ngừng nên mọi vật đều có nhiệt năng. Khi làm tăng nhiệt độ của vật thì nhiệt năng của vật tăng và ngược lại.
– Cục nước đá cũng có năng lượng nhiệt vì rằng nó cũng cấu tạo từ các phân tử, nguyên tử chuyển động hỗn loạn không ngừng.
Thả một vật bằng kim loại ở nhiệt độ trong phòng vào một cốc nước nóng hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào với vật và với nước?
Thả một vật bằng kim loại ở nhiệt độ trong phòng vào một cốc nước nóng thì nhiệt độ của vật tăng lên còn nhiệt độ của nước giảm đi. Nhiệt độ của vật tăng lên vì đã nhận thêm được nhiệt năng từ nước nóng, còn nhiệt độ của nước nóng giảm đi do đã truyền bớt nhiệt năng cho vật.
Vì sao chuyển động hỗn loạn của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật gọi là chuyển động nhiệt? Thế nào là năng lượng nhiệt của một vật?
– Chuyển động nhiệt: Từ các quan sát thực nghiệm ta thấy nhiệt độ của vật càng cao, chuyển động hỗn loạn của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật càng nhanh nên chuyển động này của các phân tử, nguyên tử được gọi là chuyển động nhiệt.
– Năng lượng nhiệt: Năng lượng mà vật có được nhờ chuyển động nhiệt được gọi là năng lượng nhiệt (gọi tắt là nhiệt năng). Do mọi vật đều được cấu tạo từ các phân tử, nguyên tử chuyển động hỗn loạn không ngừng nên mọi vật đều có nhiệt năng. Khi làm tăng nhiệt độ của vật thì nhiệt năng của vật tăng và ngược lại.
Ở nhiệt độ trong phòng, các phân tử trong không khí có thể chuyển động với tốc độ từ hàng trăm tới hàng nghìn m/s. Tuy nhiên vì sao khi ta mở một lọ nước hoa ở đầu lớp thì phải một lúc sau, người ở cuối lớp mới ngửi thấy mùi thơm?
Ở nhiệt độ trong phòng, các phân tử trong không khí có thể chuyển động với tốc độ từ hàng trăm tới hàng nghìn m/s. Tuy nhiên khi mở một lọ nước hoa ở đầu lớp thì phải một lúc sau, người ở cuối lớp 1 mới ngửi thấy mùi thơm là vì trong khi di chuyển các phân tử nước hoa đã phải va chạm với vô vàn các phân tử không khí trên đường đi nên luôn bị đổi hướng và tạo thành các đường dích dắc nên không thể đi ra xa nhanh được.
Hãy mô tả, giải thích và thực hiện hai cách khác nhau để làm tăng năng lượng nhiệt của hai bàn tay mình?
Mô tả, giải thích và thực hiện hai cách khác nhau để làm tăng năng lượng nhiệt của hai bàn tay mình là:
– Cách 1. Ta nhúng tay vào nước ấm hay hơ tay gần bếp lửa thì tay ta nóng lên, năng lượng nhiệt của hai bàn tay ta tăng lên, đây là cách tăng năng lượng nhiệt bằng cách truyền nhiệt và bức xạ nhiệt.
– Cách 2. Ta xoa mạnh hai bàn tay vào nhau, sau một thời gian thì ta thấy tay ta nóng lên, năng lượng nhiệt của hai bàn tay ta tăng lên, đây là cách tăng năng lượng nhiệt bằng cách thực hiện công.
Mô tả hiện tượng chứng tỏ các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt, giữa chúng có khoảng cách.
Lấy một cốc nước đầy và một thìa con muối tinh. Cho muối dần dần vào nước cho đến khi hết thìa muối ta thấy nước vẫn không tràn ra ngoài. Chứng tỏ giữa các phân tử có khoảng cách, nếm nước có vị mặn chứng tỏ nước được cấu tạo từ các hạt riêng biệt chứ không phải liền 1 khối.
Tại sao các chất trông đều có vẻ như liền một khối mặc dù chúng đều được cấu tạo từ các hạt riêng biệt?
Các chất trông đều có vẻ như liền một khối mặc dù chúng đều được cấu tạo từ các hạt riêng biệt vì các hạt vật chất rất nhỏ nên mắt thường không thể nhìn thấy được khoảng cách giữa chúng.
Lấy một cốc nước đầy và một thìa con muối tinh. Cho muối dần dần vào nước cho đến khi hết thìa muối ta thấy nước vẫn không tràn ra ngoài. Hãy giải thích tại sao và làm thí nghiệm kiểm tra?
Các phân tử muối tinh có thể xen vào khoảng cách giữa các phân tử nước.
Tự thực hiện thí nghiệm.
Tại sao khi muối dưa, muối có thể thấm vào lá dưa và cọng dưa?
Giữa các phân tử cấu tạo nên lá dưa và cọng dưa có khoảng cách nên các phân tử muối có thể khuếch tán vào dưa.
Nếu bơm không khí vào một quả bóng bay thì dù có buộc chặt không khí vẫn thoát được ra ngoài, còn nếu bơm không khí vào một quả cầu bằng kim loại rồi hàn thì hầu như không khí không thể thoát ra ngoài. Tại sao?
Khoảng cách giữa các phân tử của vỏ bóng bay lớn hơn nên các phân tử không khí trong bóng bay có thể lọt ra ngoài. Khoảng cách giữa các nguyên tử kim loại rất nhỏ nên các phân tử không khí trong quả cầu hầu như không thể lọt ra ngoài.
Tại sao hòa tan đường trong nước nóng nhanh hơn trong nước lạnh?
Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh ⇒ hòa tan đường trong nước nóng nhanh hơn trong nước lạnh vì nước nóng có nhiệt độ cao hơn nước lạnh nên làm cho các phân tử đường và nước chuyển động nhanh hơn.
Mở lọ nước hoa trong lớp học. Sau vài giây cả lớp đều ngửi thấy mùi nước hoa. Hãy giải thích tại sao?
Vì các phân tử nước hoa chuyển động theo mọi hướng nên có một số phân tử này ra khỏi lọ nước hoa và tới được các vị trí khác nhau trong lớp học.
Nhỏ một giọt mực vào một cốc nước. Dù không khuấy cũng chỉ sau một thời gian ngắn toàn bộ nước trong cốc đã có màu mực. Tại sao? Nếu tăng nhiệt độ của nước thì hiện tượng trên xảy ra nhanh lên hay chậm đi? Tại sao?
Do các phân tử mực chuyển động không ngừng về mọi phía và giữa chúng có khoảng cách. Khi tăng nhiệt độ thì hiện tượng trên xảy ra nhanh hơn vì khi nhiệt độ tăng các phân tử chuyển động nhanh hơn.
Nhúng đầu một băng giấy hẹp vào dung dịch phenolphthalein rồi đặt vào một ống nghiệm. Đậy ống nghiệm bằng một tờ bìa cứng có dán một ít bông tẩm dung dịch ammonia. Khoảng nửa phút sau ta thấy đầu dưới của băng giấy nhả sang màu hồng mặc dù hơi ammonia nhẹ hơn không khí. Hãy giải thích tại sao.
Mặc dù hơi ammonia nhẹ hơn không khí nhưng các phân tử ammonia luôn chuyển động không ngừng theo mọi hướng và giữa các phân tử không khí có khoảng cách nên các phân tử amôniac sẽ len vào các khoảng đó và lan ra mọi nơi trong ống nghiệm, sẽ có những phân tử ammonia chạm vào băng giấy đã được nhúng phenolphthalein, mà hơi ammonia là base nên làm cho băng thấm phenolphthalein ngả sang màu hồng.
Bỏ một cục đường phèn vào trong một cốc đựng nước. Đường chìm xuống đáy cốc. Một lúc sau, nếm nước ở trên vẫn thấy ngọt. Tại sao?
Do các phân tử đường chuyển động hỗn độn về mọi phía và giữa các phân tử nước có khoảng cách, nên một số phân tử đường có thể chuyển động lên gần mặt nước, vì vậy nếm nước ở trên vẫn thấy ngọt.
Đun nóng một ống nghiệm nút kín có đựng nước. Nước trong ống nghiệm nóng dần, tới một lúc nào đó hơi nước trong ống làm bật nút lên. Trong ống nghiệm trên, khi nào thì có truyền nhiệt, khi nào thì thực hiện công?
Khi đun nước có sự truyền nhiệt từ ngọn lửa sang nước. Khi hơi nước giãn nở làm bật nút chai thì có sự thực hiện công.
Một chai thủy tinh được đậy kín bằng một nút cao su nối với một bơm tay. Khi bơm không khí vào chai, ta thấy tới một lúc nào đó nút cao su bật ra, đồng thời trong chai xuất hiện sương mù do những giọt nước rất nhỏ tạo thành. Hãy giải thích tại sao?
Khi bơm không khí vào chai không khí bị nén trong chai thực hiện công làm nút bị bật ra. Một phần nhiệt năng của không khí đã chuyển hóa thành cơ năng nên không khí lạnh đi. Vì các khí có chứa hơi nước nên khi gặp lạnh, hơi nước ngưng tụ thành các hạt nước nhỏ li ti tạo thành sương mù.
Hãy giải thích sự thay đổi nhiệt năng trong các trường hợp sau:
a) Khi đun nước, nước nóng lên.
b) Khi cưa, cả lưỡi cưa và gỗ đều nóng lên.
c)* Khi tiếp tục đun nước đang sôi, nhiệt độ của nước không tăng.
a) Khi đun nước, nước nóng lên là quá trình truyền nhiệt.
b) Khi cưa, cả lưỡi cưa và gỗ đều nóng lên là thực hiện công.
c)* Nhiệt năng của nước không thay đổi vì nhiệt độ của nước không đổi. Nhiệt lượng do bếp cung cấp lúc này được dùng chủ yếu để biến động năng của các phân tử nước ở gần bề mặt làm chúng có động năng lớn thoát ra khỏi mặt thoáng của nước và bay hơi lên.
Gạo đang nấu trong nồi và gạo đang xát đều nóng lên. Hỏi về mặt thay đổi nhiệt năng thì có gì giống nhau, khác nhau trong hai hiện tượng trên?
– Giống nhau: Nhiệt năng đều tăng.
– Khác nhau: Khi nấu nhiệt năng tăng do truyền nhiệt, khi xát nhiệt tăng do nhận công.
Hãy so sánh hai quá trình thực hiện công và truyền nhiệt.
– Giống nhau: Đều có thể làm tăng hoặc giảm nhiệt năng.
– Khác nhau: Trong sự truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác; trong sự thực hiện công có sự chuyển hóa từ cơ năng sang nhiệt năng và ngược lại.
Một học sinh nói: “ Một giọt nước ở nhiệt độ 60oC có nhiệt năng lớn hơn nước trong một cốc nước ở nhiệt độ 30oC”
Theo em bạn đó nói đúng hay sai? Tại sao? Phải nói thế nào mới đúng?
– Sai, vì nhiệt năng của một vật không những phụ thuộc vào nhiệt độ mà còn phụ thuộc số phân tử cấu tạo nên vật đó, nghĩa là còn phụ thuộc khối lượng của vật. Vì vậy, một giọt nước ở nhiệt độ 60oC có nhiệt độ cao hơn nhưng có khối lượng nhỏ hơn nhiều cốc nước ở nhiệt độ 30oC nên có nhiệt năng nhỏ hơn trong cốc nước.
– Phải nói: “Một giọt nước ở nhiệt độ 60oC có các phân tử, nguyên tử chuyển động nhanh hơn nước trong một cốc nước ở nhiệt độ 30oC.”
Một hòn bi chuyển động nhanh va chạm vào một hòn bi chuyển động chậm hơn sẽ truyền một phần động năng của nó cho hòn bi này và chuyển động chậm đi trong khi hòn bi chuyển động chậm hơn sẽ chuyển động nhanh lên. Hiện tượng này tương tự như hiện tượng truyền nhiệt năng giữa các phân tử trong sự dẫn nhiệt.
Hãy dùng sự tương tự này để giải thích hiện tượng xảy ra khi thả một miếng đồng được nung nóng vào một cốc nước lạnh.
Khi thả miếng đồng được nung nóng vào nước thì các phân tử đồng sẽ truyền một phần động năng cho các phân tử nước. Kết quả là động năng của các phân tử đồng giảm còn động năng các phân tử nước tăng. Do đó đồng lạnh đi còn nước nóng lên.
Tại sao các chất trông đều có vẻ như liền một khối mặc dù chúng đều được cấu tạo từ các hạt riêng biệt?
Chúng ta thấy liền một khối vì các hạt vật chất rất nhỏ nên mắt thường không thể nhìn thấy được khoảng cách giữa chúng.
Tại sao quả bóng bay dù được buộc chặt để lâu ngày vẫn bị xẹp?
Vì giữa các phân tử làm vỏ bóng có khoảng cách nên các phân tử không khí có thể chui qua đó thoát ra ngoài.
Tại sao những cá và một số sinh vật khác vẫn sống được ở dưới nước mà không cần ngoi lên bờ để thở? Chúng lấy oxygen từ đâu?
– Vì trong nước cũng có oxygen. Do hiện tượng khuếch tán nên khí oxygen từ trong không khí dần khuếch tán vào trong nước, nên trong nước cũng có oxygen.
– Những con cá và các sinh vật trong nước có thể lấy oxygen trong nước để thở.
Tại sao nhiệt độ càng cao thì hiện tượng khuếch tán xảy ra càng nhanh hơn?
– Vì vận tốc của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên chất tăng lên khi nhiệt độ tăng lên. Do đó cùng một khoảng thời gian các nguyên tử, phân tử có thể dịch chuyển được những đoạn đường dài hơn.
– Ngoài ra khi nhiệt độ tăng cao thì lực hút giữa các nguyên tử, phân tử cũng giảm nên chúng dễ bị các phân tử, nguyên tử khác đan xen vào hơn.
Tại sao trong các bể cá cảnh người ta thường phải dùng những máy bơm khí nhỏ?
– Vì mặc dù oxygen có khuếch tán vào trong nước, nhưng do một số điều kiện nên lượng oxygen đó là không đủ để cho cá và các sinh vật trong bể nước sinh sống.
– Do đó người ta phải dùng máy bơm khí để cho lượng oxygen hòa tan trong nước được nhiều hơn.
Người ta nấu nước trong một ấm nhôm, ấm nhôm có khối lượng m1 = 0,3 kg nhiệt dung riêng c1 = 880 J/kg.K. Nước trong ấm khối lượng m2 = 1,5 kg, nhiệt dung riêng c2 = 4 200 J/kg.K. Ban đầu nước và ấm có nhiệt độ t1 = 20°C. Tính nhiệt lượng cần truyền cho ấm để nấu cho ấm nước sôi. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra ngoài.
Nhiệt lượng cần truyền cho ấm nhôm để tăng nhiệt độ từ 250C lên 1000C là:
Q1 = m1c1Δt = 0,3.880.(100 – 20) = 21 120 J.
Nhiệt lượng cần truyền cho nước để tăng nhiệt độ từ 20°C lên 1000C là:
Q2 = m2c2Δt = 1,5.4200.(100 – 20) = 504 000 J.
Nhiệt lượng tổng cộng cần truyền là:
Q = Q1 + Q2 = 21 120 + 504 000 = 525 120 J = 525,12 kJ
Một ấm đồng khối lượng 300 g chứa 1 lít nước ở nhiệt độ 15oC. Hỏi phải đun trong bao nhiêu lâu thì nước trong ấm bắt đầu sôi? Biết trung bình mỗi giây bếp truyền cho ấm một nhiệt lượng là 500 J. Bỏ qua sự hao phí về nhiệt ra môi trường xung quanh và nhiệt dung riêng của đồng và nước lần lượt là cđ = 380 J/kg.K, cn = 4 200 J/kg.K.
Nhiệt lượng cần truyền để đun sôi nước:
Q1 = mn.cn (t2 – t1) = 4200.85 = 357 000 J.
Nhiệt lượng cần truyền để ấm nóng lên:
Q2 = mđ. cđ (t2 – t1) = 0,3.380.85 = 9 690 J.
Nhiệt lượng cần truyền để ấm và nước nóng lên đến sôi:
Q = Q1 + Q2 = 357 000 + 9 690 = 366 690 J
Thời gian đun: t = Q/q ≈ 12 phút 14s.
