Giải Vật lí 12 trang 24 Chân trời Sáng tạo

Vật Lí 12 trang 24 Chân trời sáng tạo: Luyện tập 1

Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun 3 lít nước từ nhiệt độ 25 °C lên 100 °C, biết nhiệt dung riêng của nước là 4 180 J/kg.K.

Lời giải:

Nhiệt lượng cần cung cấp: 

Q = mcΔt = 3.4180.(100 – 25) = 940500 (J).

Vật Lí 12 trang 24 Chân trời sáng tạo: Luyện tập 2

Một người thợ rèn nhúng một con dao rựa bằng thép có khối lượng 1,1 kg ở nhiệt độ 850 °C vào trong bể nước lạnh để làm tăng độ cứng của lưỡi dao. Nước trong bể có thể tích 200 lít và có nhiệt độ bằng với nhiệt độ ngoài trời là 27 °C.

Xác định nhiệt độ của nước khi có sự cân bằng nhiệt. Bỏ qua sự truyền nhiệt cho thành bể và môi trường bên ngoài.

Biết nhiệt dung riêng của thép là 460 J/kg.K; của nước là 4 180 J/kg.K.

Lời giải:

Gọi nhiệt độ cân bằng là t

Nhiệt lượng do thép truyền cho nước:

Q_tỏa = m₁.c₁.Δt₁ = 1,1.460.(850 – t)

Nhiệt lượng do nước nhận được từ thép:

Q_thu = m₂.c₂.Δt₂ = 200.4180.(t – 27)

Khi có sự cân bằng nhiệt: Q_tỏa = Q_thu 

⇔ m₁.c₁.Δt₁ = 1,1.460.(850 – t) = m₂.c₂.Δt₂ = 200.4180.(t – 27)

⇔ t ≈ 27,5^oC

Vật Lí 12 trang 24 Chân trời sáng tạo: Vận dụng

Hình 3.6 mô tả cách tạo lửa bằng ma sát trong tình huống nguy cấp của con người (như cần sưởi ấm trong thời tiết lạnh, nấu chín thức ăn,... khi không có bật lửa. Hãy giải thích cách tạo ra lửa trong tình huống này.

Lời giải:

Khi quay thanh gỗ nhỏ vào miếng gỗ to ở bên dưới sẽ tạo ra ma sát, quay càng nhanh ma sát càng lớn, nhiệt sinh ra càng nhiều, khi nhiệt đủ lớn sẽ tạo ra lửa.