Chương II: Nhiệt Học – Vật Lý Lớp 8
Bài 24: Công Thức Tính Nhiệt Lượng
Không có dụng cụ nào đo trực tiếp được công. Để xác định công của một lực, người ta phải dùng lực kế đo độ lớn của lực và dùng thước đo quãng đường dịch chuyển, từ đó tính công.
Tương tự như thế, không có dụng cụ nào có thể đó trực tiếp nhiệt lượng. Vậy, muốn xác định nhiệt lượng người ta phải làm thế nào?
Nội dung bài 24 công thức tính nhiệt lượng chương 2 vật lý lớp 8. Giúp các bạn nêu được ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ và chất cấu tạo nên vật. Các bạn biết được công thức tính nhiệt lượng thu vào trong quá trình truyền nhiệt.
Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc khối lượng. độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất làm vật.
Công thức tính nhiệt lượng vật thu vào Q = m.c.Δt, trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), Δt là độ tăng nhiệt độ của vật (\(^0C\) hoặc K), 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 10kg chất đó tăng thêm \(1^0C\).
HocTapHay.ComTóm Tắt Lý Thuyết
I. Nhiệt Lượng Một Vật Thu Vào Để Nóng Lên Phụ Thuộc Những Yếu Tố Nào?
Nhiệt lượng một vật cần thu vào để làm vật nóng lên phụ thuộc vào ba yếu tố sau đây:
– Khối lượng của vật
– Độ tăng nhiệt độ của vật
– Chất cấu tạo nên vật
1. Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật
Bài Tập C1 Trang 84 SGK Vật Lý Lớp 8
Trong thí nghiệm trên, yếu tố nào ở hai cốc được giữ giống nhau, yếu tố nào được thay đồi? Tại sao phải làm như thế? Hãy tìm số thích hợp cho các ô trống ở hai cột cuối bảng 24.1 (SGK). Biết nhiệt lượng ngọn lửa đèn cồn truyền cho nước tỉ lệ với thời gian đun.
Bài Tập C2 Trang 84 SGK Vật Lý Lớp 8
Từ thí nghiệm trên có thể kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật?
2. Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ
Bài Tập C3 Trang 84 SGK Vật Lý Lớp 8
Trong thí nghiệm này phải giữ không đổi những yếu tố nào? Muốn vậy phải làm thế nào?
Bài Tập C4 Trang 84 SGK Vật Lý Lớp 8
Trong thí nghiệm này phải thay đổi yếu tố nào? Muốn vậy phải làm thế nào?
Sau đây là bảng kết quả thí nghiệm làm với hai cốc, mỗi cốc đựng 50g nước, được lần lượt đun nóng bằng đèn cồn trong 5 phút, 10 phút (Hình 24.2). Hãy tìm số thích hợp cho các ô trống ở hai cột cuối bảng 24.2.
Bàng 24.2
Bài Tập C5 Trang 85 SGK Vật Lý Lớp 8
Từ thí nghiệm trên có thể rút ra kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ?
3. Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên với chất làm vật.
Bài Tập C6 Trang 85 SGK Vật Lý Lớp 8
Trong thí nghiệm này những yếu tố nào thay đổi, không thay đổi?
Bài Tập C7 Trang 85 SGK Vật Lý Lớp 8
Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên có phụ thuộc chất làm vật không?
II. Công Thức Tính Nhiệt Lượng
Q = m.c.Δt
Trong đó:
- Q: là nhiệt lượng vật thu vào, tính ra J.
- m: là khối lượng của vật, tính ra kg
- \(Δt = t_2 – t_1\) là độ tăng nhiệt độ, tính ra \(^0C\) hoặc K*
- c: là đại lượng đặc trưng cho chất làm vật gọi là nhiệt dung riêng, tính ra J/kg.K
- \(t_1\): nhiệt độ của vật lúc đầu \(^0C\)
- \(t_2\): nhiệt độ của vật lúc sau \(^0C\)
Nhiệt dung riêng c của một chất cho biết năng lượng cần thiết để làm cho 1kg chất đo tăng thêm 1 độ (C hoặc K)
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 |
III. Vận Dụng
Bài Tập C8 Trang 86 SGK Vật Lý Lớp 8
Muốn xác định nhiệt lượng vật thu vào cần tra bảng để biệt độ lớn của đại lượng nào và đo độ lớn của những đại lượng nào, bằng những dụng cụ nào?
Bài Tập C9 Trang 86 SGK Vật Lý Lớp 8
Tính nhiệt lượng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ từ \(\)\(20^0C\) lên \(50^0C\).
Bài Tập C10 Trang 86 SGK Vật Lý Lớp 8
Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5 kg chứa 2 lít nước ở \(\)\(25^0C\). Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?
Tóm Tắt Lý Thuyết Cách Khác
1. Nhiệt lượng của một vật thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào? Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc khối lượng độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất làm vật.
2. Công thức tính nhiệt lượng: Công thức tính nhiệt lượng thu vào Q = m.c.∆t trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng nhiệt của vật (\(^0C\) hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).
3. Nhiệt dung riêng của một chất: Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg chất đó tăng thêm \(1^0C\)
Lưu ý: Để tính được nhiệt lượng Q khi có sự trao đổi nhiệt (có vật tóa nhiệt, vật thu nhiệt), khi công nhận sự bảo toàn năng lượng, thì cần phải có được cả hai đại lượng \(Q_{tỏa}\) và \(Q_{thu}\). Song cả hai đại lượng này đểu không đo được trực tiếp mà chỉ có thể kháo sát được qua các đại lượng trung gian (thời gian, lượng nhiên liệu tốn, những kiến thức này về sau khi học định luật Jun-len-xơ và năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu học sinh mới được học). Nhiệt lượng Q phu thuộc đồng thời vào ba đại lượng c, m, \(∆t^0C\). Khi nghiên cứu sự biến đổi của Q phải xét sự biến đổi của từng đại lượng khi các đại lượng còn lại không đổi. Để có thể hiểu sâu hơn về kiến thức được học trong đời sống hàng ngày như: Khi đun cùng một siêu nước đến nhiệt độ càng cao (độ tăng nhiệt độ càng lớn) thì càng lâu, nghĩa là nhiệt lượng mà nước cần thu là càng lớn. Khi đun hai ấm nước thì thấy ấm nước đầy thu được nhiều nhiệt lượng hơn vì đun mất nhiều thời gian hơn. Đun hai lượng dầu ăn và nước có khối lượng bằng nhau tăng đến cùng một nhiệt độ thì thấy nước cần thu nhiều nhiệt lượng hơn. Từ đó ta nhận thấy, nhiệt lượng Q mà vật thu vào để nóng lên phụ thuộc vào độ tăng nhiệt độ, khối lượng m và chất làm vật.
Có thể bạn biết rồi
Trong kĩ thuật và đời sống, người ta còn dùng calo làm đơn vị nhiệt lượng. Calo là nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 gam nước ở \(4^0C\) nóng lên thêm \(1^0C\). Như vậy 1 calo = 4,2 jun.
Để xác định nhiệt lượng trong phòng thí nghiệm, nguời ta dùng một dụng cụ riêng gọi 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 cá chất đặt trong bình với môi trường bên ngoài. Trong bình có một nhiệt kế và một que khuấy (hình 24.4 SGK).
Nhiệt dung riêng của đất nhỏ hơn nhiệt dung riêng của nước nhiều lần (xem bảng 24.4). Do đó, ban ngày khi nhận được bức xạ nhiệt từ Mặt Trời, đất liền nóng lên nhanh hơn nước biển. Kết quả là không khí trên đất nóng lên, nhẹ đi, bay lên cao còn không khí từ ngoài biển lạnh hơn di chuyển vào đất liền tạo nên gió biển (hình 24.5). Hãy giải thích tại sao về đêm gió lại thổi từ đất liền ra biển?.
Bài Tập Liên Quan:
- Bài 29: Câu Hỏi Và Bài Tập Tổng Kết Chương II Nhiệt Học
- Bài 28: Động Cơ Nhiệt
- Bài 27: Sự Bảo Toàn Năng Lượng Trong Các Hiện Tượng Cơ Và Nhiệt
- Bài 26: Năng Suất Tỏa Nhiệt Của Nhiên Liệu
- Bài 25: Phương Trình Cân Bằng Nhiệt
- Bài 23: Đối Lưu – Bức Xạ Nhiệt
- Bài 22: Dẫn Nhiệt
- Bài 21: Nhiệt Năng
- Bài 20: Nguyên Tử, Phân Tử Chuyển Động Hay Đứng Yên
- Bài 19: Các Chất Được Cấu Tạo Như Thế Nào?
Trả lời