Vật Lý 8 Bài 23: Công Thức Tính Nhiệt Lượng - Phương Trình Cân Bằng ...

Table of Contents

• I. Nhiệt lượng một vật thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào?
• II. Công thức tính nhiệt lượng
• III. Nguyên lí truyền nhiệt và phương trình cân bằng nhiệt
  • 1. Nguyên lí truyền nhiệt
  • 2. Phương trình cân bằng nhiệt
• IV. Phương pháp giải các dạng bài tập thường gặp
  • 1. Tính nhiệt lượng thu vào
  • 2. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm vật
  • 3. Xác định độ tăng nhiệt độ ∆t, nhiệt độ đầu t1, nhiệt độ sau t2 của vật
  • 4. Xác định khối lượng của vật
  • 5. Giải thích các hiện tượng liên quan đến sự truyền nhiệt
  • 6. Các bài toán về sự cân bằng nhiệt

I. Nhiệt lượng một vật thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào?

- Nhiệt lượng một vật thu vào để nóng lên phụ thuộc:

+ Khối lượng của vật.

+ Độ tăng nhiệt độ của vật.

+ Chất cấu tạo nên vật.

II. Công thức tính nhiệt lượng

+ Nhiệt lượng vật thu vào được tính theo công thức:

(Q là nhiệt lượng (J); m là khối lượng của vật (kg); ∆t là độ tăng nhiệt độ (oC và oK); c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K)).

+ Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg chất đó tăng thêm 1oC.

III. Nguyên lí truyền nhiệt và phương trình cân bằng nhiệt

1. Nguyên lí truyền nhiệt

- Khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:

+ Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

+ Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại.

+ Nhiệt lượng do vật này thu vào bằng nhiệt lượng do vật kia tỏa ra.

2. Phương trình cân bằng nhiệt

+ Phương trình cân bằng nhiệt: Qthu = Qtỏa

⇔ m1.c1.(t – t1) = m2.c2.(t2 – t)

Chú thích:

t1, t2: nhiệt độ ban đầu của vật thu, tỏa nhiệt lượng (oC hay K).

t: nhiệt độ của các vật ngay sau khi có sự cân bằng nhiệt (oC hay K).

IV. Phương pháp giải các dạng bài tập thường gặp

1. Tính nhiệt lượng thu vào

+ Công thức tính nhiệt lượng: , với:

• (nhiệt độ sau trừ nhiệt độ đầu)

• m (kg): khối lượng của vật; t có thể được tính bằng oC hay K.

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

2. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm vật

+ Từ công thức tính nhiệt lượng, suy ra:

+ Bảng “Nhiệt dung riêng của một số chất”

3. Xác định độ tăng nhiệt độ ∆t, nhiệt độ đầu t1, nhiệt độ sau t2 của vật

+ Từ công thức tính nhiệt lượng, suy ra:

+ Độ tăng nhiệt độ của vật: , suy ra t1 và t2.

(t1: nhiệt độ đầu; t2: nhiệt độ sau của vật)

4. Xác định khối lượng của vật

Từ công thức tính nhiệt lượng, suy ra:

- Chú ý:

+ Khi tính toán cần đổi để nhiệt độ các vật có cùng đơn vị (oC hoặc K); khối lượng các vật có cùng đơn vị (kg).

+ Từ công thức tính nhiệt lượng ta cũng có thể tính được khối lượng của vật:

+ Công thức cũng được dùng để tính nhiệt lượng tỏa ra của vật với làm giảm nhiệt độ của vật.

5. Giải thích các hiện tượng liên quan đến sự truyền nhiệt

+ Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

+ Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại.

+ Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.

6. Các bài toán về sự cân bằng nhiệt

Thực hiện các bước sau:

+ Xác định vật nào thu vào, vật nào tỏa nhiệt trong quá trình truyền nhiệt.

+ Viết công thức xác định nhiệt lượng do các vật thu vào Qthu và nhiệt lượng do các vật tỏa ra Qtỏa.

+ Viết phương trình cân bằng nhiệt: Qtỏa = Qthu

+ Suy ra các đại lượng cần tìm như: khối lượng của vật; nhiệt dung riêng của vật; độ tăng, giảm nhiệt độ của vật; nhiệt độ đầu, cuối của vật.

- Chú ý:

+ Trường hợp chỉ có hai vật tiếp xúc nhiệt với nhau thì vật có nhiệt độ thấp hơn sẽ thu nhiệt, vật có nhiệt độ cao hơn sẽ tỏa nhiệt.

+ Khi tính toán cần đổi các đơn vị của các đại lượng sang đơn vị hợp pháp: m (kg); t (oC hay K); c (J/kg.K).

+ 1 lít nước có khối lượng 1 kg.

+ Khi tính được nhiệt dung riêng, tra bảng “Nhiệt dung riêng của một số chất” ta có thể xác định được chất cấu tạo nên vật.

GV: PHÙ THỊ TIẾN

TRƯỜNG THCS - THPT NGUYỄN KHUYẾN