Cách giải bài tập Nguyên lí 2 nhiệt động lực học hay, chi tiết



A. Phương pháp & Ví dụ

- Nguyên lí II nhiệt động lực học:

Quảng cáo

      + Clau – di – út: Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.

      + Các – nô: Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.

- Hiệu suất của động cơ nhiệt:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Bài tập vận dụng

Bài 1: Một động cơ nhiệt lí tưởng hoạt động giữ 2 nguồn nhiệt từ 100°C và 24,5°C thực hiện công 2kJ.

a. Tính hiệu suất của động cơ, nhiệt lượng mà động cơ nhận từ nguồn nóng và nhiệt lượng mà nó truyền cho nguồn lạnh.

b. Phải tăng nhiệt độ của nguồn nóng lên bao nhiêu để hiệu suất động cơ đạt 25%?

Hướng dẫn:

a. Hiệu suất của động cơ: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

⇒ Nhiệt lượng mà động cơ nhận từ nguồn nóng là: Q1 = A/H = 10kJ.

⇒ Nhiệt lượng mà động cơ truyền cho nguồn lạnh: Q2 = Q1 - A = 8kJ.

b. Hiệu suất động cơ đạt 25% nên:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án
Quảng cáo

Bài 2: Động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa 2 nguồn nhiệt lí tưởng là 27°C và 127°C. Nhiệt lượng tác nhân nhận từ nguồn nóng của một chu trình là 2400J. Tính:

a. Hiệu suất của động cơ.

b. Công thực hiện 1 chu trình.

c. Nhiệt lượng truyền cho nguồn lạnh trong 1 chu trình.

Hướng dẫn:

a. Hiệu suất của động cơ là: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

b. Công thực hiện trong 1 chu trình:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

c. Nhiệt lượng truyền cho nguồn lạnh trong 1 chu trình: Q2 = Q1 - A = 1800J.

Bài 3: Trong xilanh có tiết diện 200 cm2, pittong cách đáy 30cm, có khí ở 27°C và 106 N/m2. Khi nhận nhiệt lượng do 5g xăng bị cháy cung cấp, khí dãn nở đẳng áp, nhiệt độ tăng thêm 150°C.

a. Tính công do khí thực hiện.

b. Tính hiệu suất của quá trình.

Biết khi cháy 10% nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí. Năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4,8.107 J/kg.

Hướng dẫn:

a. V1 = Sh = 6000 cm3.

Quá trình đẳng áp

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Công do khí thực hiện: A = p(V2 - V1)= 3000J.

b. Hiệu suất: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án = 12,5%.

Bài 4: Động cơ nhiệt lí tưởng mỗi chu trình truyền 80% nhiệt lượng nhận được cho nguồn lạnh. Biết nhiệt độ nguồn lạnh là 30°C. Tìm nhiệt độ của nguồn nóng.

Hướng dẫn:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Bài 5: Máy hơi nước công suất 10kW tiêu thụ 10kg than đá trong 1h. Biết hơi nước vào và ra xilanh có nhiệt độ 227°C và 100°C, năng suất tỏa nhiệt của than đá là 3,6.107 J/kg. Tính hiệu suất thực của máy và của một động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa 2 nhiệt độ nói trên.

Hướng dẫn:

Hiệu suất thực của máy:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Hiệu suất của động cơ nhiệt lí tưởng:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

B. Bài tập trắc nghiệm

Quảng cáo

Câu 1: Chọn phát biểu đúng.

A. Trong quá trình đẳng tích, nhiệt lượng mà chất khí nhận được dùng làm tăng nội năng và thực hiện công.

B. Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.

C. Động cơ nhiệt chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.

D. Nhiệt có thể tự truyền từ vật lạnh sang vật nóng.

Chọn B

Câu 2: Trong một chu trình của động cơ nhiệt lí tưởng, chất khí thực hiện một công bằng 2.103 J và truyền cho nguồn lạnh một nhiệt lượng bằng 6.103 J. Hiệu suất của động cơ đó bằng

A. 33%                     B. 80%                        C. 65%                        D. 25%

A = 2.103 J và Q2 = 6. 103 J.

Vì A = Q1 - Q2 nên Q1 = 8.103 J.

Vậy hiệu suất của động cơ là: H = Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án = 25%.

Câu 3: Hiệu suất của một động cơ nhiệt là 40%, nhiệt lượng nguồn nóng cung cấp là 800J. Công mà động cơ nhiệt thực hiện là

A. 2kJ                     B. 320J                         C. 800J                         D. 480J

Chọn B

Câu 4: Một động cơ nhiệt nhận từ nguồn nóng một nhiệt lượng 1200J và truyền cho nguồn lạnh một nhiệt lượng 900J. Hiệu suất của động cơ là

A. lớn hơn 75%

B. 75%

C. 25%

D. nhỏ hơn 25%

Hiệu suất động cơ là: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 5: Định luật, nguyên lí vật lý nào cho phép giải thích hiện tượng chất khí nóng lên khi bị nén nhanh (ví dụ không khí bị nén trong chiếc bơm xe đạp)?

A. Định luật bảo toàn cơ năng.

B. Nguyên lí I nhiệt động lực học.

C. Nguyên lí II nhiệt động lực học.

D. Định luật bảo toàn động lượng.

Chọn B

Câu 6: Phát biểu nào sau đây phù hợp với nguyên lí II nhiệt động lực học ?

A. Độ tăng nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.

B. Động cơ nhiệt chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.

C. Nhiệt lượng không thể truyền từ một vật sang vật nóng hơn.

D. Nhiệt lượng truyền cho vật làm tăng nội năng của vật và biến thành công mà vật thực hiện được.

Chọn C

Câu 7: Người ta thực hiện công 100J để nén khí trong một xylanh. Biết khí truyền sang môi trường xung quanh nhiệt lượng 20J. Độ biến thiên nội năng của khí là

A. 80J                        B. 120J                        C. -80J                        D. -120J

Chọn A

Câu 8: Chất khí trong xy lanh nhận nhiệt hay tỏa nhiệt một lượng là bao nhiêu nếu như thực hiện công 170J lên khối khí và nội năng khối khí tăng thêm 170J ?

A. Khối khí nhận nhiệt 340J

B. Khối khí nhận nhiệt 170J.

C. Khối khí tỏa nhiệt 340J

D. Khối khí không trao đổi nhiệt với môi trường.

Chọn A

Câu 9: Chọn phát biểu sai.

A. Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng.

B. Một vật lúc nào cũng có nội năng, do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng.

C. Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.

D. Nhiệt lượng không phải là nội năng.

Chọn B

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 10 chọn lọc có đáp án hay khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 10 tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 199K cho teen 2k5 tại khoahoc.vietjack.com

Toán lớp 10 - Thầy Phạm Như Toàn

4.5 (243)

799,000đs

399,000 VNĐ

Vật Lý 10 - Thầy Quách Duy Trường

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Tiếng Anh lớp 10 - Thầy Quang Hưng

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Hóa Học lớp 10 - Cô Nguyễn Thị Thu

4.5 (243)

799,000đs

399,000 VNĐ

Hóa học lớp 10 - cô Trần Thanh Thủy

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: fb.com/groups/hoctap2k5/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


co-so-cua-nhiet-dong-luc-hoc.jsp


2005 - Toán Lý Hóa