Công Thức Tính Nhiệt Lượng - Gia Sư Tâm Tài Đức

3.2/5 - (32 bình chọn)

Mục Lục

Toggle

• Công thức tính nhiệt lượng Vật lý lớp 8
• Định nghĩa
• Công thức
• Kiến thức mở rộng
• Ví dụ minh hoạ
  • Nhiệt lượng tỏa ra được hiểu như nào?
  • Nhiệt dung riêng được quy định như nào?

Công thức tính nhiệt lượng Vật lý lớp 8

Với loạt bài Công thức tính nhiệt lượng hay nhất Vật Lí lớp 8 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 8.

Bài viết Công thức tính nhiệt lượng hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính nhiệt lượng hay nhất Vật Lí 8.

Định nghĩa

– Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt, kí hiệu là Q.

– Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào 3 yếu tố: Khối lượng của vật, độ tăng nhiệt độ của vật, chất cấu tạo nên vật.

Công thức

– Công thức tính nhiệt lượng thu vào:

Q = m.c.Δt

Trong đó:

m: là khối lượng của vật (kg)

c: là nhiệt dung riêng của chất làm nên vật (J/kg.K)

Δt: là độ tăng nhiệt độ của vật (°C hoặc °K)

Δt = t2 – t1 với t1 là nhiệt độ ban đầu, t2 là nhiệt độ cuối cùng.

Q: là nhiệt lượng thu vào của vật (J).

– Đơn vị đo nhiệt lượng là jun (J), kilojun (kJ): 1kJ = 1000 J.

Ngoài J, kJ đơn vị của nhiệt lượng còn được tính bằng calo, kcalo (kcal):

1 kcal = 1000 calo; 1 calo = 4,2 J.

– Chú ý:

+ Đơn vị của khối lượng phải để về kg.

+ Nếu vật là chất lỏng, bài toán cho biết thể tích V thì ta phải tính khối lượng m theo công thức: m = V.D. Trong đó đơn vị của V là m3 và của D là kg/m3.

Kiến thức mở rộng

– Từ công thức tính nhiệt lượng thu vào: Q = m.c.Δt, suy ra công thức tính các đại lượng còn lại:

– Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1 kg chất đó để nhiệt độ tăng thêm 1°C, kí hiệu: c. Đơn vị: J/kg.K.

Bảng nhiệt dung riêng của một số chất

Chất	Nhiệt dung riêng(J/kg.K)	Chất	Nhiệt dung riêng(J/kg.K)
Nước	4200	Đất	800
Rượu	2500	Thép	460
Nước đá	1800	Đồng	380
Nhôm	880	Chì	130

Nhiệt dung riêng chỉ phụ thuộc vào chất làm nên vật mà không phụ thuộc vào hình dạng, kích thước hay khối lượng của vật.

– K là đơn vị đo nhiệt độ trong thang nhiệt độ Ken-vin: Độ lớn của 1 độ trong thang nhiệt độ Kenvin bằng độ lớn của 1 độ trong thang nhiệt độ Celsius.

Đổi đơn vị nhiệt độ từ °C sang °K: T = t + 273

Trong đó:

+ T là nhiệt độ tính theo °K

+ t là nhiệt độ tính theo °C

– Trong phòng thí nghiệm, dụng cụ để xác định nhiệt lượng là nhiệt lượng kế. Nhiệt lượng kế là một bình hai vỏ, ở giữa có một lớp không khí để ngăn cản sự truyền nhiệt của các chất đặt trong bình với môi trường bên ngoài. Trong bình có một nhiệt kế và một que khuấy.

Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Để đun nóng 5 lít nước từ 20oC lên 40oC cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?

Tóm tắt:

V = 5 lít ↔ m = 5 kg

t1 = 20oC; t2 = 40oC; cnước = c = 4200 J/kg.K

Q = ?

Giải:

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng 5 lít nước từ 20oC lên 40oC là:

Q = m.c.Δt = 5.4200.(40 – 20) = 420000J = 420kJ.

Ví dụ 2: Tính nhiệt dung riêng của một kim loại biết rằng phải cung cấp 5kg kim loại này ở 20oC một nhiệt lượng khoảng 59kJ để nó nóng lên đến 50oC. Kim loại đó tên là gì?

Tóm tắt:

m = 5 kg; t1 = 20oC; t2 = 50oC, Q = 59kJ = 59000J

c = ?, tên kim loại?

Giải:

Nhiệt dung riêng của một kim loại là:

Nhiệt lượng tỏa ra được hiểu như nào?

Nhiệt dung riêng được quy định như nào?

Nhiệt dung riêng (còn được gọi là khả năng nhiệt riêng) là một đại lượng quan trọng trong lĩnh vực nhiệt động học và vật lý nhiệt. Được hiểu đơn giản, nhiệt dung riêng là lượng nhiệt lượng cần thiết để tăng thêm 1 độ C (hoặc 1 Kelvin) cho một đơn vị đo lường của một chất liệu cụ thể, chẳng hạn như 1 kilogram (kg) hoặc 1 mol của chất đó. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc đo lường và tính toán sự thay đổi nhiệt độ của vật liệu trong các quá trình nhiệt động.

Đơn vị đo lường chuẩn cho nhiệt dung riêng trong hệ thống đo lường Vật lý Quốc tế là Joule trên mỗi kilogram trên mỗi Kelvin (J/kg·K) hoặc Joule trên mỗi mol trên mỗi Kelvin (J/mol·K). Cách đơn vị này được ký hiệu là J·kg^(-1)·K^(-1) hoặc J/mol·K.

Nhiệt dung riêng chủ yếu được sử dụng trong các phép tính liên quan đến trao đổi nhiệt trong quá trình gia công vật liệu xây dựng và trong việc lựa chọn các vật liệu sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến nhiệt động học, chẳng hạn như thiết kế hệ thống làm lạnh hoặc sưởi ấm.

Dưới đây là một số giá trị nhiệt dung riêng cho một số chất thường được sử dụng:

– Chất lỏng: Nước: 2.3 x 10^6 J/kg·K

– Amoniac: 1.4 x 10^6 J/kg·K

– Rượu: 0.9 x 10^6 J/kg·K

– Thủy ngân: 0.3 x 10^6 J/kg·K

Những giá trị này cho biết mức độ khả năng nhiệt của các chất lỏng khác nhau. Nhiệt dung riêng của nước, ví dụ, cao hơn rất nhiều so với các chất lỏng khác, nên nước có khả năng lưu trữ và truyền nhiệt lượng tốt hơn trong các ứng dụng nhiệt động học.

Xem thêm

Gia sư vật lý