Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Giải Vật Lí Lớp 10
• Sách Giáo Khoa Vật Lý 10
• Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10
• Sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao

Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 60: Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh. Nguyên lí II nhiệt động lực học (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

Câu c1 (trang 302 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Hiệu suất của động cơ nhiệt có thể lớn hơn 1 hay không?

Lời giải:

Không

Câu c2 (trang 302 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Máy điều hòa nhiệt độ có phải là một máy lạnh hay không?

Lời giải:

Máy điều hòa nhiệt độ là một máy lạnh vì nó hoạt động đúng như một máy lạnh.

Câu c3 (trang 303 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Hiệu năng của máy lạnh có thể lớn hơn 1 hay không?

Lời giải:

Hiệu năng của máy lạnh có thể lớn hơn 1 là vì │Q₂│có thể lớn hơn │A│ và thực tế hiệu năng của máy lạnh luôn luôn lớn hơn 1

Câu 1 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Động cơ nhiệt là gì? Vẽ và giải thích sơ đồ nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt. hãy cho biết các bộ phận chính của động cơ nhiệt.

Lời giải:

Xem phần tóm tắt lí thuyết

Câu 2 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Máy lạnh là gì? Vẽ sơ đồ nguyên tắc hoạt động của nó và giải thích.

Lời giải:

Máy lạnh là một thiết bị dùng để lấy nhiệt từ một vật này truyền sang vật khác nóng hơn nhờ nhận công từ các vật ngoài

Câu 3 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Nêu định nghĩa hiệu suất của động cơ nhiệt và giải thích.

Lời giải:

Hiệu suất của động cơ nhiệt:

Câu 4 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Nêu định nghĩa hiệu năng của máy lạnh và giải thích

Lời giải:

Hiệu năng của máy lạnh:

Câu 5 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Hãy cho biết ý nghĩa của định luật Các-nô

Lời giải:

Định lí Các- nô cho ta biết hiệu suất cực đại của động cơ nhiệt làm việc nguồn nóng và nguồn lạnh đã cho, đồng thời chỉ cho ta cách nâng cao hiệu suất của động cơ nhiệt, đó là nâng cao nhiệt độ nguồn nóng hoặc hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh hoặc cả hai.

Câu 6 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Nguyên lí II nhiệt động lực học liên quan đến hiện tượng gì trong tự nhiên? Mối quan hệ giữa nó với nguyên lí I nhiệt động lực học như thế nào?

Lời giải:

– Nguyên lí II liên quan đến chiều diến biến của các quá trình trong tự nhiên: quá trình truyền nhiệt, cơ năng chuyển thành nội năng, khí có thể tự dãn ra…

– Mối quan hệ giữa nguyên lí II và nguyên lí I: nguyên lí II bổ sung cho nguyên lí I. nó đề cập đến chiều diễn biến của quá trình, điều mà nguyên lí I chưa đề cập đến

Bài 1 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Chuyển động nào dưới đây không cần đến sự biến đổi nhiệt lượng sang công?

A. Chuyển động quay của đèn kéo quân

B. Sự bật lên của nắp ống nước khi nước trong ấm đang sôi

C. Bè trôi theo dòng sông

D. Sự bay lên của khí cầu hở nhờ đốt nóng khí bên trong khí cầu

Lời giải:

Chọn C

Bài 2 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một động cơ nhiệt làm việc sau một thời gian thì tác nhân đã nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng Q₁ = 1,5.106J, truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng Q’₂ = 1,2.106J. Hãy tính hiệu suất thực của động cơ nhiệt này và so sánh nó với hiệu suất cực đại nếu nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn lạnh lần lượt là 250^oC và 30^oC.

Lời giải:

Bài 3 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Ở động cơ nhiệt, nhiệt độ của nguồn nóng là 520^oC, của nguồn lạnh là 20^oC. Hỏi công cực đại mà động cơ thực hiện được nếu nó nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 107J? Công cực đại là công mà động cơ nhiệt sinh ra nếu hiệu suất của nó là cực đại

Lời giải:

Công cực đại: A_max= 10⁷.0,63 = 6,3.10⁶J

Bài 4 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Để giữ nhiệt độ trong phòng là 20^oC, người ta dùng một máy lạnh trong trường hợp này người ta gọi là máy điều hòa không khí, mỗi giờ tiêu thụ công bằng 5.106J. Tính nhiệt lượng lấy đi từ không khí trong phòng mỗi giờ, biết rằng hiệu năng của máy lạnh là ε=4

Lời giải:

Hiệu năng của máy lạnh:

Nhiệt lượng lấy đi từ không khí trong phong mỗi giờ là:

Q₂= 5.10⁶.4 = 20.10⁶J

Bài 5 (trang 307 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Hiệu suất thực của một máy hơi nước bằng nửa hiệu suất cực đại. Nhiệt độ của hơi khi ra khỏi lò hơi (nguồn nóng) là 277^oC và nhiệt độ của buồng ngưng (nguồn lạnh) là 77^oC. Tính công suất của máy hơi nước này nếu mỗi giờ nó tiêu thụ 700kg than có năng suất tỏa nhiệt là 31.10⁶J/kg

Lời giải:

Hiệu suất thực của máy hơi nước là:

Vậy công suất máy hơi nước là:

(năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hết 1 đơn vị khối lượng nhiên liệu)