Bai 25 phuong trinh can bang nhiet

Ñeå xaùc ñònh nhieät dung rieâng cuûa moät kim loaïi, ngöôøi ta boû vaøo nhieät löôïng keá chöùa 500g nöôùc ôû nhieät ñoä 13 0 C moät mieáng kim loaïi coù khoái löôïng 400g ñöôïc. nung [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

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

là khối lượng của vật ( Kg )

là độ tăng nhiệt đo ä( 0C hoặc 0K) là nhiệt dung riêng ( J/Kg.K)

Quan sát hình sau :

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

Bài 25:

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



Bài 25:

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



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 của hai vật bằng nhau

thì ngừng lại

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

Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



I/- Nguyên lí truyền nhiệt:

II/- Phương trình cân bằng nhiệt :

Q toả ra Q thu vào

Nhiệt lượng toả ra tính bằng công thức

nào?

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- t

với t1là nhiệt độ đầu

t là nhiệt độ cuối

Trong đó : t = t- t2

với t2là nhiệt độ đầu

t 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



Bài 25: 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 :

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.

Tĩm tắt :

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 = ?

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

Giải

Q 1 = m 1 C 1 ( t 1 – t ) 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 :

Q2 = m2.C2.( t – t ) t2 ) = m

2 4200( 25 – t ) 20)

Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào

m2 4200( 25 – t ) 20) = 9900

Q2 = Q1 =>

) 20 25

( 4200

9900



m2 =

=> = 0,47Kg

Nªu c¸c b íc gi¶i bµi to¸n ?

Vậy khối lượng nước là 0,47 kg

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

100 o C xuoỏng 25 o C laứ :

Giaỷi

Q1 = m 1 C 1 ( t 1 – t ) t )= 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J)

Q2 = m2.C2.( t – t ) t2 ) = m2 4200( 25 – t ) 20)

m2 4200( 25 – t ) 20) = 9900 (J)

Q2 = Q1 =>

) 20 25

( 4200

9900



m2 =

B1: Xác định vật toả

nhiệt, vật thu nhiệt.

B2: Viết biểu thức

tính nhiệt l ợng toả ra

của vật toả nhiệt.

B3: Viết biểu thức

tính nhiệt l ợng thu

vào của vật thu

nhiệt.

B4: áp dụng ph ơng

trình cân bằng nhiệt

để suy ra đại l ợng

cần tìm.

Nhieọt lửụùng nửụực thu vaứo ủeồ taờng nhieọt ủoọ tửứ 20 o C leõn

25 o C laứ :

Phửụng phaựp giaỷi baứi taọp veà phửụng trỡnh caõn baống nhieọt:

Nhieọt lửụùng quaỷ caàu toỷa ra baống nhieọt lửụùng nửụực thu vaứo:

Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



Bài 25 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 :

IV – Vận dụng:

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.

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 :

Q1 = Q2 84000 – 840t = 1260 t - 31500

 84000+ 31500 = 1260 t + 840t

ĐS : t = 55 0 C

IV/- Vận dụng:



Bài 25 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 80 0 C xuống 20 0 C Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên bao nhiêu độ ?

C2 : 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 0,5.4200 t = 11400

t = 5,43 o C

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

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

11400 0,5.4200

t

  

C3 ẹeồ xaực ủũnh nhieọt dung rieõng cuỷa moọt kim loaùi, ngửụứi ta boỷ vaứo nhieọt lửụùng keỏ chửựa 500g nửụực ụỷ nhieọt ủoọ 13 0 C moọt mieỏng kim loaùi coự khoỏi lửụùng 400g ủửụùc nung noựng tụựi 100 0 C Nhieọt ủoọ khi coự caõn baống nhieọt laứ 20 0 C 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

C 3 : Toựm taột:

Kim loaùi(toaỷ) Nửụực (thu)

m 1 = 400g m 2 =500g

= 0,4kg =0,5kg

t 1 = 100 0 C t 1 = 13 0 C

t = 20 0 C t = 20 0 C

c 2 = 4190J/kg.K

-c 1 = ?

IV/- Vaọn duùng:



Baứi 25 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 –t1)

= 0,5 4190 ( 20 – 13 ) = 14665 (J )

0,4.c 1. 80 = 14665

c 1 = 14665 : 32 = 458,281

460

Kim loại đó là Thép

460



Củng cố :

• Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt ?

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

• 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 tập về nhà:

• * Học bài

• * Làm bài tập C3 SGK trang 89 và làm BT 25.1 đến 25.7 trong sách bài tập vật lý 8