TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM
ĐỀ THI CUỐI KỲ
Học kỳ 2 – Năm học 2020-2021
MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
CK20212_PHY00003
(Đề thi gồm 2 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: .......................................................... Chữ ký: ................ [Trang 1/2]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
Tên học phần:
Vật lý đại cương 3 (Cơ-Nhiệt nâng cao)
Mã HP:
PHY00003
Thời gian làm bài:
90 phút
Ngày thi:
20/10/2021
Ghi chú: Sinh viên [ được phép / không được phép] sử dụng tài liệu khi làm bài.
Họ tên sinh viên: …............................................................. MSSV: …………… STT: …..
Câu 1 (6 điểm)
Có M= 200(g) khí đơn nguyên tử He (bậc tự do i = 3) chiếm thể tích V= 2000(cm3 )ở áp suất
p=1,5.108 ( N/m2). Cho biết các hằng số: R = 8,31.103 J/(kmol K); kB = 1,38.10-23 (J/K); NA =
6,023.1026 (kmol-1); μHe = 4 (kg/kmol).
a) Xem khối khí He tuân theo phương trình của khí lý tưởng
a1) (0,5 điểm) Xác định nhiệt độ của khối khí.
a2) (1 điểm) Cho biết đường kính hiệu dụng của nguyên tử He là d= 1,4.10-10(m). Tính quãng
đường tự do trung bình
λ
của nguyên tử khí He ở điều kiện đã cho.
a3) (1,5 điểm) Tính vận tốc trung bình
v,
hệ số khuếch tán D và hệ số dẫn nhiệt χ của nguyên
tử khí He.
b) Xem khối khí He tuân theo phương trình của khí thực
b1) (1 điểm) Xác định nhiệt độ của khối khí. Cho biết các hằng số Van der Waals của khí He
là a = 0,0346.105(Jm3/kmol2); b = 0,0238 (m3/kmol).
Lưu ý: Câu b2 chỉ dành cho sinh viên các lớp đại trà, câu b3 chỉ dành cho sinh viên
lớp 20VLH1TN. Sinh viên phải làm đúng theo yêu cầu.
b2) (1 điểm) Giả sử thể tích khối khí He không đổi, hỏi khi áp suất của khối khí tăng lên gấp
3 lần thì nhiệt độ khối khí tăng lên bao nhiêu lần? Tính nhiệt độ của khối khí He lúc này.
b3) (1 điểm) He lỏng có thể tích lớn nhất và nhiệt độ cao nhất là bao nhiêu? Cần phải nén khí
He với áp suất bằng bao nhiêu để nó hóa lỏng hoàn toàn tại nhiệt độ 27oC?
Câu 2 (4 điểm)
Có n giọt nước giống nhau (mỗi giọt nước xem như có dạng khối cầu) có đường kính d1 = 10-4
(mm) tụ lại thành một giọt nước lớn đường kính d2 = 0,5(mm).
a) (1 điểm) Hãy xác định số giọt nước n.
a) (1 điểm) Năng lượng tỏa ra là bao nhiêu? Cho hệ số sức căng mặt ngoài của nước σ = 0,07
(J/m2).
b) (1 điểm) Giọt nước lớn đường kính d2 sẽ nóng lên thêm bao nhiêu oC? Cho nhiệt dung riêng
của nước C = 4180 (J/kgK) và khối lượng riêng của nước ρ = 1000( kg/m3).
d) (1 điểm) Tính công tối thiểu để chia tách giọt nước lớn đường kính d2 thành hai giọt nước có
thể tích bằng nhau.
