Bài 24. Năng lượng nhiệt trang 47, 48

24.1

Hoàn thiện các câu sau bằng cách điền nội dung thích hợp vào chỗ ……

• (1)............ được gọi là năng lượng nhiệt của vật.

• Nhiệt lượng là .........(2).........

• (3)......... được gọi là nội năng của vật.

• Khi một vật được làm nóng, .....(4)....... của vật chuyển động nhanh hơn và …….(5)....... của vật tăng.

Phương pháp giải:

Áp dụng lí thuyết năng lượng nhiệt

Lời giải chi tiết

(1) Tổng động năng của các phân tử tạo nên vật

(2) phần năng lượng nhiệt mà vật nhận thêm hay mất đi trong quá trình truyền năng lượng nhiệt

(3) Tổng động năng và thế năng của các phân tử tạo nên vật

(4) các phân tử

(5) nội năng

24.2

Trong trường hợp nào nước trong cốc có nội năng lớn hơn: Khi để lâu trong ngăn mát của tủ lạnh hay khi để lâu ở không khí trong phòng? Vì sao? Hãy đề xuất phương án thí nghiệm kiểm chứng với việc sử dụng một ít hạt thuốc tím.

Phương pháp giải:

Áp dụng lí thuyết năng lượng nhiệt

Lời giải chi tiết

Khi được để lâu ở không khí trong phòng, nước trong cốc có nội năng lớn hơn vì các phân tử nước ở nhiệt độ cao có nội năng lớn hơn các phân tử nước ở nhiệt độ thấp.

Phương án thí nghiệm kiểm chứng: Cho đồng thời vào giữa đáy hai cốc nước một lượng nhỏ hạt thuốc tím như nhau. Quan sát nếu thấy thuốc tím ở cốc nào lan xa nhau nhanh hơn thì chứng tỏ cốc đó có nhiệt độ lớn hơn.

24.3

Một chiếc thìa có nhiệt độ bằng nhiệt độ của không khí. Trong trường hợp nào thì năng lượng nhiệt được truyền giữa thìa và nước trong cốc? Giải thích lựa chọn của em.

Trường hợp 1. Thìa được nhúng vào một cốc nước đã để lâu trong không khí.

Trường hợp 2. Thìa được nhúng vào một cốc nước vừa được lấy trong ngăn mát của tủ lạnh ra.

Trường hợp 3. Thìa được nhúng vào một cốc nước vừa được đun sôi.

Phương pháp giải:

Áp dụng lí thuyết năng lượng nhiệt

Lời giải chi tiết

Trong trường hợp (2) và (3), năng lượng nhiệt được truyền giữa thìa và cốc vì trong hai trường hợp đó giữa thìa và nước có sự chênh lệch nhiệt độ.

24.4

Trong phòng học có nhiệt độ 23 °C đến 24 °C, sự truyền nhiệt có thể xảy ra giữa học sinh và không khí trong phòng không? Vì sao?

Phương pháp giải:

Áp dụng lí thuyết năng lượng nhiệt

Lời giải chi tiết

Truyền nhiệt có thể xảy ra giữa học sinh và không khí trong phòng, vì năng lượng nhiệt luôn truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp. Trong trường hợp này, thân nhiệt của học sinh cao hơn nhiệt độ không khí trong phòng. Năng lượng nhiệt được truyền từ học sinh cho không khí.

24.5

Khi đứng ngoài trời mùa đông có băng và đứng ngoài trời mùa hè có nhiệt độ không khí trên 37 °C thì có sự truyền nhiệt giữa người và không khí hay không? Vì sao?

Phương pháp giải:

Áp dụng lí thuyết năng lượng nhiệt

Lời giải chi tiết

Có sự truyền nhiệt giữa người và không khí trong cả hai trường hợp vì trong điều kiện như vậy có sự chênh lệch nhiệt độ giữa người và không khí bên ngoài. Bằng chứng cụ thể là đứng ngoài trời vào mùa đông có băng, người sẽ cảm thấy rét (do mất nhiều năng lượng nhiệt để truyền nhiệt cho không khí). Còn đứng ngoài trời vào mùa hè nhiệt độ không khí trên 37°C, người sẽ cảm thấy rất nóng do phải nhận thêm năng lượng nhiệt truyền cho cơ thể (chưa kể nhiệt từ cơ thể khó thoát hơn do nhiệt độ cao).