Bài 33.9, 33.10. 33.11 trang 81 SBT Vật lí 10

33.9.

Một viên đạn bằng đồng bay với vận tốc 500 m/s tới xuyên qua một tấm gỗ. Khi vừa ra khỏi tấm gỗ, vận tốc của viên đạn là 300 m/s. Hỏi nhiệt độ của viên đạn tăng lên bao nhiêu khi nó bay ra khỏi tấm gỗ.

Biết nhiệt dung riêng của đồng là 386 J/(kg.K). Coi toàn bộ cơ năng khi va chạm đều chuyển hoá thành nhiệt làm nóng viên đạn.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức 

\(Q = mc\Delta t\)

\(A = {{\rm{W}}_{d1}} - {{\rm{W}}_{d2}} = \dfrac{1}{2}mv_1^2 + \dfrac{1}{2}mv_2^2\)

Lời giải chi tiết:

Khi bay qua tấm gỗ, viên đạn sinh công A' để thắng công cản của tấm gỗ và chuyển thành nhiệt Q làm nóng viên đạn :

Q = A'          (1)

Ta có: \(A' = {{mv_1^2} \over 2} - {{mv_2^2} \over 2}\) (2)

Q = mc(t₂ – t₁) = mcΔt

Từ (1), (2), (3) tính được : Δt ≈ 207°C.

33.10.

b) Xác định nhiệt độ cuối cùng của khí.

c) Tính công của chất khí.

Phương pháp giải:

\(\dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\)

\(A = p\Delta V\)

Lời giải chi tiết:

a) Xem hình 33.1G.

b) \({T_2} = {{{V_2}{T_1}} \over {{V_1}}} = {{0,006.300} \over {0,01}} = 180K\)

c) A = pΔV = 10⁵(0,01 - 0,006)

A = 400 J.

33.11.

Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra, đẩy pit-tông đi một đoạn 5 cm. Tính độ biến thiên nội năng của chất khí. Biết lực ma sát giữa pit-tông và xilanh có độ lớn là 20 N.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức 

\(A = F.S\)

\(\Delta U = A + Q\)

Lời giải chi tiết:

Độ lớn của công chất khí thực hiện để thắng lực ma sát: A = Fl