Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước.. Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp
Trang 1Kiểm 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
Trong đó : là nhiệt lượng vật thu vào ( J )
là khối lượng của vật ( Kg )
là độ tăng nhiệt độ 0C (*K ) là nhiệt dung riêng ( J/Kg.K
Trang 2Quan sát hình sau
Giọt nước sôi
Ca đựng nước nóng
Đố biết khi nhỏ một giọt nước sôi vào một ca đựng nước nóng thì giọt nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca nước truyền nhiệt cho giọt nước ?
Dễ quá ! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước.
Không phải ! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa là từ giọt nước sang ca nước.
Thái
Bình
An
Trang 3PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I/- Nguyên lí truyền nhiệt :
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
Ví dụ minh hoạ như sau :
Vật A Nhiệt độ cao
Vật B Nhiệt độ thấp
Tiếp xúc nhau
Nhiệt lượng toả ra Nhiệt lượng thu vào
Nhiệt độ bằng nhau
Truyền nhiệt
Trang 4Ti t 30: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT ế
I/- Nguyên lí truyền nhiệt:
II/- Phương trình cân bằng nhiệt :
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 = t1- t2
với t1là nhiệt độ đầu
t2 là nhiệt độ cuối
Trong đó : t = t2- t1
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
Trang 5PHệễNG TRèNH CAÂN BAẩNG NHIEÄT
I/- Nguyeõn lớ truyeàn nhieọt:
II/- Phửụng trỡnh caõn baống nhieọt :
III/- Vớ duù veà duứng phửụng trỡnh caõn baống nhieọt :
Q toaỷ ra = Q thu vaứo
Thaỷ moọt quaỷ caàu nhoõm khoỏi lửụùng 0,15kg ủửụùc ủun noựng tụựi 100 o C vaứo moọt coỏc nửụực ụỷ 20 o C Sau moọt thụứi gian, nhieọt ủoọ cuỷa quaỷ caàu vaứ cuỷa nửụực ủeàu baống 25 o C Tớnh khoỏi lửụùng nửụực, coi nhử chổ coự quaỷ caàu vaứ nửụực truyeàn nhieọt cho nhau.
Toựm taột :
m 1 = 0,15 Kg
C 1 = 880 J/Kg.K
t 1 = 100 o C
t = 25 o C
C 2 = 4200 J/Kg.K
t 2 = 20 o C
t = 25 o C
-m 2 = ? Kg
Nhieọt lửụùng quaỷ caàu nhoõm toỷa ra khi nhieọt ủoọ haù tửứ 100oC xuoỏng 25oC laứ :
Giaỷi
Q1 = m1.C1.( t1 t ) – = 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J)
N/ lửụùng nửụực thu vaứo ủeồ taờng nhieọt ủoọ tửứ 20oC leõn 25oC laứ :
Q2 = m2.C2.( t t – 2 ) = m2. 4200( 25 20) – N/ lửụùng quaỷ caàu toỷa ra baống nhieọt lửụùng nửụực thu vaứo
m2 4200( 25 20) = 9900 (J) –
Q2 = Q1 =>
) 20 25
( 4200
9900
−
m2 =
Nêu các bước giải bài toán
Trang 6PHệễNG TRèNH CAÂN BAẩNG NHIEÄT
I/- Nguyeõn lớ truyeàn nhieọt:
Thaỷ moọt quaỷ caàu nhoõm khoỏi lửụùng 0,15kg ủửụùc ủun noựng tụựi 100 o C vaứo moọt coỏc nửụực ụỷ 20 o C Sau moọt thụứi gian, nhieọt ủoọ cuỷa quaỷ caàu vaứ cuỷa nửụực ủeàu baống 25 o C Tớnh khoỏi lửụùng nửụực, coi nhử chổ coự quaỷ caàu vaứ nửụực truyeàn nhieọt cho nhau.
Nhieọt lửụùng quaỷ caàu nhoõm toỷa ra khi nhieọt ủoọ haù tửứ 100oC xuoỏng 25oC laứ :
Giaỷi
Q1 = m1.C1.( t1 t ) – = 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J)
Q2 = m2.C2.( t t – 2 ) = m2. 4200( 25 20) –
m2 4200( 25 20) = 9900 (J) –
Q2 = Q1 =>
) 20 25
( 4200
9900
−
m2 =
III/- Vớ duù veà duứng phửụng trỡnh caõn baống nhieọt :
Nêu các bước giải bài toán
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 suy ra đại lượng
cần tìm.
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: m c ( t – t ) = m c ( t – t )
Trang 7PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I/- Nguyên lí truyền nhiệt:
III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :
IV - VËn dơng
C1: a)- 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 b)- Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của nhiệt độ tính được Giải thích tại sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được
Giải
Tóm tắt câu a:
m1 = 200g = 0,2Kg ; C = 4200J/Kg.K t = ? oC
t1 = 100oC ; t2 = nhiệt độ phòng (25oC)
m2 = 300g = 0,3Kg
Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra : Q1 = m1.C.( t1 - t )
= 84000 – 840t
= 0,2 4200 (100 – t )
= 840.( 100 – t )
Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ trong phòng thu vào :
= 1260(t – 25) = 1260 t - 31500
Q 2 = m 2 C.( t –t 2 ) = 0,3.4200 ( t – 25 )
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có :
84000+ 31500 = 1260 t + 840t
115500 = 2100t t =115500:2100 t = 55oC
ĐS : t = 55oC
Trang 8IV/- Vận dụng:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I/- Nguyên lí truyền nhiệt:
II/- Phương trình cân bằng nhiệt :
III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :
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 ?
C2 : Tóm tắt:
Đồng(toả) Nước (thu)
m1= 0,5kg m2 =500g =0,5kg
t1 = 800C c2 = 4200J/kg.K
t2 = 200C
c1 =380J/Kg.K
-
Q2 = ? t2 = ?
Giải
Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra
Q 1 = m 1 C 1 ( t 1 – t ) = 0,5.380.( 80 – 20 )
= 11400(J)
m2.C2 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
Trang 9C3 ẹeồ xaực ủũnh nhieọt dung rieõng cuỷa moọt kim loaùi, ngửụứi ta boỷ vaứo nhieọt lửụùng keỏ chửựa 500g nửụực ụỷ nhieọt ủoọ 130C moọt mieỏng kim loaùi coự khoỏi lửụùng 400g ủửụùc nung noựng tụựi 1000C Nhieọt ủoọ khi coự caõn baống nhieọt laứ 200C Tớnh nhieọt dung rieõng cuỷa kim loaùi Boỷ qua nhieọt lửụùng laứm noựng nhieọt lửụùng keỏ vaứ khoõng khớ Laỏy nhieọt dung rieõng cuỷa nửụực laứ 4190J/kg.K
C3: Toựm taột:
Kim loaùi(toaỷ) Nửụực (thu)
m1= 400g m2 =500g
= 0,4kg =0,5kg
t1 = 1000C t’1 = 130C
t2 = 200C t2 = 200C
c2 = 4190J/kg.K
-c1 = ? teõn?
IV/- Vaọn duùng:
PHệễNG TRèNH CAÂN BAẩNG NHIEÄT
I/- Nguyeõn lớ truyeàn nhieọt:
II/- Phửụng trỡnh caõn baống nhieọt :
III/- Vớ duù veà duứng phửụng trỡnh caõn baống nhieọt :
Nhieọt lửụùng mieỏng kim loại toỷa ra
Q 1 = m 1 C 1 ( t 1 – t ) = 0,4.C 1 ( 100 – 20 ) Nhieọt lửụùng nửụực thu vaứo: Q 2 = m 2 C 2 t
= 0,5 4190 ( 20 – 13 ) = 14665 (J ) Theo phửụng trỡnh caõn baống nhieọt: Q 2 = Q 1
0,4.C1.80 = 14665(J)
C1 = 14665 : 32 = 458,281
460
Kim loại đó là Thép
Trang 10Củng 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
_ 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)
Trang 11Nhiệm vụ về nhà:
25.1 đến 25.7 trong sách bài tập vật lý 8
• Tìm hiểu trước các câu hỏi sau :
1/- Nhiên liệu là gì ?
2/- Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu có ý
nghĩa gì ?