Bài giảng vật lý 8 thao giảng bài phương trình cân bằng nhiệt (3)

Nhiệt truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước.. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩ

nước truyền nhiệt cho ca nước hay

ca nước truyền nhiệt cho giọt nước?

Nhiệt truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước.

Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa là từ giọt nước sang

ca nước.

I NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT

- Nhiệt t truyền từ vật có ự 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 toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.

NỘI DUNG

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

Qt a ra ỏ = Qthu vào

Qthu vào= m.c.t

I Nguyên lí

truyền nhiệt

NỘI DUNG

t1 là nhiệt độ ban đầu của vật trong quá trình truyền nhiệt

t2 là nhiệt độ lúc sau của vật trong quá trình truyền nhiệt

= m.c.(t2 – t1)

Qtỏa ra= m.c.t = m.c.(t1 – t2)

II Phương trình

cân bằng nhiệt

III VÍ DỤ VỀ DÙNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

NỘI DUNG

Tóm tắt:

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

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.

Nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ 100 o C xuống 25 o C là:

III VÍ DỤ VỀ DÙNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

NỘI DUNG

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

Bài giải:

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

Q2 = m2.c2.(t-t2) Nhiệt lượng mà quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước thu vào nên ta có:

Q1 = Q2 m1.c1.(t1-t) = m2.c2.(t-t2)

m2= m c1.c1.(t1-t)

2.(t-t2) =

0,15.880.(100 - 25) 4200.(25 – 20) 0,47 kg

Vậy khối lượng của quả cầu nhôm là m2 0,47 kg

⇔

⇒

≈

Q1 = m1.c1.(t1-t)

Tóm tắt:

≈

IV VẬN DỤNG

NỘI DUNG C 3 : Để xác định NDR của một kim loại, người ta bỏ vào

nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13 o C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 100 o C Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20 o C Tính NDR của kim loại Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí Lấy NDR của nước là 4 190 J/kg.K.

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

IV Vận dụng

Tóm tắt:

m 1 = 0,4 kg

t 1 = 100 o C

m 2 = 0,5 kg

c 2 = 4190 J/kg.K

t 2 = 13 o C

t = 20 o C

c 1 = ?

Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:

Nhiệt lượng mà nước thu vào là:

Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước thu vào nên:

IV VẬN DỤNG

NỘI DUNG C 3 :

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

IV Vận dụng

Tóm tắt:

m 1 = 0,4 kg

t 1 = 100 o C

m 2 = 0,5 kg

c 2 = 4190 J/kg.K

t 2 = 13 o C

t = 20 o C

c 1 = ?

=

≈ 458 J/kg.K

0,5.4190.(20-13) 0,4.(100-20)

Kim loại này là thép

Nhiệt lượng mà nước thu vào bằng nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra là:

= 0,5.380.(80-20) = 11 400 J

Nước nóng thêm lên:

t =

IV VẬN DỤNG

NỘI DUNG C 2 : Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào

500g nước Miếng đồng nguội đi từ 80 o C xuống 20 o C Hỏi nước đã nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ?

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

IV Vận dụng

Tóm tắt:

m 1 = 0,5 kg

c 1 = 380 J/kg.K

t 1 = 80 o C

t = 20 o C

m 2 = 0,5 kg

c 2 = 4200 J/kg.K

Q 2 = ?

t = ?

Q2

m2.c2 =

11 400 0,5.4200 ≈ 5,43 o C

IV VẬN DỤNG

NỘI DUNG 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 trong phòng.

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

IV Vận dụng

t = ?

Tóm tắt:

NỘI DUNG

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

Bài giải:

Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra là:

Q1 = m1.c.(t1-t)

t =

IV Vận dụng

m1.t1+ m2.t2

m1 + m2

m2.c.(t-t2)

⇒

⇔

Nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào là:

Q1 = Q2

Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào nên ta có:

Q2 =

……… …

m1.c.(t1-t) = m2.c.(t-t2)

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 trong phòng.

t = ?

Tóm tắt:

IV VẬN DỤNG

I NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT

- Nhiệt 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 hai vật bằng nhau thì ngừng lại.

II PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

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

QTỏa ra = QThu vào

Khi có hai vật truyền nhiệt cho nhau thì:

 Đọc phần “Có thể em chưa biết”

 Làm bài tập từ bài 25.1 đến 25.5 (SBT)

BÀI HỌC KẾT THÚC

Chúc sức khoẻ các

thầy cô giáo!

Chúc các em học sinh

học tập tốt!

- Có mấy vật trao đổi nhiệt với nhau Vật nào thu nhiệt, vật nào tỏa nhiệt?

- Nhiệt độ ban đầu, nhiệt độ lúc sau của mỗi vật.

CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

- Viết các công thức tính nhiệt lượng mà các vật tỏa ra, nhiệt lượng các vật thu vào

Đọc kỹ đề bài và xác định:

rồi rút ra đại lượng cần tìm

IV VẬN DỤNG

NỘI DUNG Muốn có nước ấm ở 35 o C để tắm, người ta dùng 5kg nước

đang sôi để pha với nước lạnh ở 22 o C Lượng nước ấm pha được là:

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

IV Vận dụng

A 20 kg B 25 kg C 30 kg D 35 kg

Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra bằng lượng mà nước thu vào nên:

IV VẬN DỤNG

NỘI DUNG C 3 : Để xác định NDR của một kim loại, người ta bỏ vào

nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13 o C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 100 o C Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20 o C Tính NDR của kim loại Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí Lấy NDR của nước là 4 190 J/kg.K.

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

IV Vận dụng

Tóm tắt:

m 1 = 0,4 kg

t 1 = 100 o C

m 2 = 0,5 kg

c 2 = 4190 J/kg.K

t 2 = 13 o C

t = 20 o C

c 1 = ?

=

≈ 458 J/kg.K

0,5.4190.(20-13) 0,4.(100-20)

Kim loại này là thép

IV VẬN DỤNG

NỘI DUNG C 1 :

III Ví dụ về dùng

phương trình cân

bằng nhiệt

I Nguyên lí

truyền nhiệt

II Phương trình

cân bằng nhiệt

Bài giải:

Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra là:

Q1 = m1.c.(t1-t)

t = = 0,2.100 + 0,3.25 0,2 +0,3 = 55oC Vậy nhiệt độ của hỗn hợp nước khi cân bằng nhiệt là t = 55 o C

IV Vận dụng

m1.t1+ m2.t2

m1 + m2

m2.c.(t-t2)

* Vì khi tính ta đã bỏ qua phần nhiệt lượng truyền cho môi trường xung quanh và bình chứa nên nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được

⇒

⇔

⇔ m1.t1+ m2.t2 = (m1 + m2)t

Nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào là:

Q1 = Q2

Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào nên ta có:

Q2 =

⇔ m1.t1- m1.t = m2.t – m2.t2

m1.c.(t1-t) = m2.c.(t-t2)

t = ?

Tóm tắt: