PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

QUAN SÁT CÂU CHUYỆN CỦA CÁC BẠN DƯỚI ĐÂY:Đố các bạn biết khi nhỏ một giọt nước sôi vào một ca đựng nước nóng như thí nghiệm sau: Linh Chắc chắn là giọt nước truyền nhiệt cho ca nước r

Kiểm tra bài cũ:

Hãy viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi nóng lên giải thích ý nghĩa, đơn vị của từng đại lượng trong công thức ?

 Q

 m

 t = t2– t1

 c

Trong đó : là nhiệt lượng vật thu vào ( J )

là khối lượng của vật ( kg )

là nhiệt dung riêng ( J/kg.K)

QUAN SÁT CÂU CHUYỆN CỦA CÁC BẠN DƯỚI ĐÂY:

Đố các bạn biết khi nhỏ một giọt nước

sôi vào một ca đựng nước nóng như thí

nghiệm sau:

Linh

Chắc chắn là giọt nước truyền

nhiệt cho ca nước rồi Vì giọt

nước có nhiệt độ lớn hơn mà.

An

Không đúng,Nhiệt phải truyền từ

vật có nhiệt năng lớn hơn sang

vật có nhiệt năng nhỏ hơn.Tức là

ca nước sẽ truyền nhiệt cho giọt

nước

Thái

Giọt nước sôi

Ca đựng nước nóng

Ai đú ng, a

i sai ?

Giọt nước truyền nhiệt cho ca

nước hay ca nước truyền nhiệt

cho giọt nước?

Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



I/- Nguyên lí truyền nhiệt :

1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn 2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì

ngừng lại

3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào

Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



I/- Nguyên lí truyền nhiệt:

II/- Phương trình cân bằng nhiệt : Qtoả ra Qthu vào

Nhiệt lượng toả ra cũng tính bằng công thức :

Em hãy nhắc lại công thức tính nhiệt lượng mà vật

thu vào ?

Q thu vào = m c t

Q toả ra = m c t

Trong đó : t = t 1 - t 2

với t1là nhiệt độ đầu

t2 là nhiệt độ cuối

Trong đó : t = t 2 - t 1

với t1là nhiệt độ đầu

t2 là nhiệt độ cuối

  1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

  2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại

  3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào

Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



I/- Nguyên lí truyền nhiệt:

II/- Phương trình cân bằng nhiệt :

  1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

  2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại

  3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào

Q thu vào = m c t

Q toả ra = m c t

Trong đó : t = t 1 - t 2

với t1là nhiệt độ đầu

t2 là nhiệt độ cuối

Trong đó : t = t 2 - t 1

với t1là nhiệt độ đầu

t2 là nhiệt độ cuối

Hà Duy Chung 7

Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :

nước ở 20oC.Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng25oC Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau

Tóm tắt :

m1 = 0,15 kg

c1 = 880 J/kg.K

t1 = 100oC

t = 25oC

c2 = 4200J/kg.K

t2 = 20oC

t = 25oC

Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC là :

Giải

Q 1 = m 1 c 1 ( t 1 – t ) = 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J)

Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20 o C lên 25 o C là :

Q 2 = m 2 c 2 ( t – t 2 ) = m 2 . 4200( 25 – 20)

Vì nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:

m 2 4200( 25 – 20) = 9900 (J)

Q 2 = Q 1 =>

) 20 25

( 4200

9900

−

m 2 =

Nêu các bước giải bài toán

Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ

từ 100oC xuống 25oC là :

Giải

Q 1 = m 1 .c 1 .( t 1 – t) = 0,15.880(100 - 25) =9900 (J)

Q 2 = m 2 .c 2 .( t – t 2 ) = m 2 4200( 25 – 20)

m2 4200( 25 – 20) = 9900 (J)

Q 2 = Q 1 =>

) 20 25

( 4200

9900

−

m2 =

III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :

B1: Xác định vật toả

nhiệt, vật thu nhiệt.

B2: Viết biểu thức

tính nhiệt lượng toả ra

của vật toả nhiệt.

B3: Viết biểu thức tính

nhiệt lượng thu vào

của vật thu nhiệt.

B4: áp dụng phương

trình cân bằng nhiệt để

Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100 o C vào một cốc

nước ở 20 o C Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25 o C Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.

Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



Lưu ý : Khi có 2 vật trao đổi nhiệt với nhau và t là nhiệt độ

chung của 2 vật khi xảy ra cân bằng nhiệt thì phương trình cân bằng nhiệt có thể được viết như sau:

m1.c1.( t1 – t ) = m2 c2 ( t – t2 )

Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



IV - VẬN DỤNG

C 1 : Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200g nước đang sôi đổ vào 300g nước ở nhiệt độ phòng

Giải

Tóm tắt

m 1 = 200g = 0,2kg ; c = 4200J/kg.K t = ? o C

t 1 = 100 o C ; t 2 = nhiệt độ phòng (20 o C)

m 2 = 300g = 0,3kg

Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra :

Q 1 = m 1 c.( t 1 - t ) = 0,2 4200 (100 – t ) = 840.( 100 – t ) = 84000 – 840t

Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ trong phòng thu vào :

= 1260(t – 20) = 1260 t - 25200

Q 2 = m 2 c.( t –t 2 ) = 0,3.4200 ( t – 20 )

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có : Q 1 = Q 2

IV/- Vận dụng:



C2 Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước Miếng đồng nguội đi từ 800C xuống 200C Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên bao nhiêu độ ?

Tóm tắt:

Đồng(toả) Nước (thu)

m 1 = 0,5kg m 2 =500g =0,5kg

t 1 = 80 0 C c 2 = 4200J/kg.K

t = 20 0 C

c 1 =380J/kg.K

-

Q 2 = ? t = ?

Giải

Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra

Q 1 = m 1 c 1 ( t 1 – t ) = 0,5.380.(80 – 20) = 11400(J)

m 2 c 2 t = 11400(J)

0,5.4200 t = 11400

t = 5,43 o C

Nhiệt lượng nước thu vào: Q 2 = m 2 c 2 t

Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q 2 = Q 1

ĐS : Q 2 = 11400 J và nước nóng thêm 5,43 0 C

C3 Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13 0 C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 100 0 C Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20 0 C Tính nhiệt dung riêng của kim loại Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K

IV/- Vận dụng:



Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra

Q 1 = m 1 c 1 ( t 1 – t ) = 0,4.c 1 ( 100 – 20 ) Nhiệt lượng nước thu vào: Q 2 = m 2 C 2 (t –t1)

= 0,5 4190 ( 20 – 13 ) = 14665 (J ) Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q 2 = Q 1

0,4.c 1. 80 = 14665(J)

c 1 = 14665 : 32 = 458,281

460

1 ≈

c J/ kg K

Giải

C 3 : Tóm tắt:

Kim loại(toả) Nước (thu)

m1= 400g m2 =500g

= 0,4kg =0,5kg

t1 = 100 0 C t1 = 13 0 C

t = 20 0 C t = 20 0 C

c2 =

4190J/kg.K

-c1 = ? tên?

Hà Duy Chung 13

Củng cố :

• Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt ?

•Phương trình cân bằng nhiệt được viết như thế nào ?

•Hãy nêu cách giải bài tập dùng: PT- CBN?

  1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

  2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại

  3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào

Qtỏa = Qthu

_ Tìm xem có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt với nhau, vật nào thu nhiệt, vật nào toả nhiệt?

_ Nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của từng vật là bao nhiêu?

_ Nhiệt độ khi cân bằng là bao nhiêu? ( nhiệt độ hỗn hợp t)

Nhiệm vụ về nhà:

• * Học bài

• * Làm bài tập

• Ôn tập từ tuần 17 chuẩn bị cho kì thi khảo sát của PGD

• Tìm hiểu trước các câu hỏi sau :

1/- Nhiên liệu là gì ?

2/- Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu có ý nghĩa gì ?