Tong hop cong thuc va cac dang bai tap Vat Ly lop 8 tap 2

Công thức tính nhiệt lượng  Công thức tính nhiệt lượng thu vào: Qthu = m.c.t2 – t1 Trong đó m: khối lượng của vật kg t2: nhiệt độ cuối của vật 0C t1: nhiệt độ đầu của vật 0C c: nhiệt du[r]

2

I LÝ THUYẾT CƠ BẢN:

1 Khi nào có công cơ học?

 Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực

 Công cơ học phụ thuộc vào 2 yếu tố: Lực tác dụng vào vật và độ chuyển dời của vật

2 Công thức tính công cơ học:

 Công thức: A = F.s ( khi vật chuyển dời theo hướng của lực)

Trong đó A: công của lực F (N.m) hoặc Jun (J)

F: lực tác dụng vào vật (N)

S: quãng đường vật dịch chuyển (m)

 Đơn vị công là Jun (kí hiệu là J): 1J = 1 N.m

II CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP:

1 Nhận biết có công cơ học:

 Điều kiện để có công cơ học là:

o Phải có lực tác dụng vào vật

o Vật phải chuyển dời (di chuyển một quãng đường s)

2 Xác định lực nào thực hiện công:

 Để xác định lực thực hiện công:

o Xác định các lực tác dụng lên vật

o Và lực đó phải làm cho vật chuyển dời

2 Tính các đại đượng liên quan:

 Công cơ học: A = F.s

 Lực tác dụng vào vật làm vật di chuyển một quãng đường s : F =

CÔNG CƠ HỌC

2 Các loại máy cơ đơn giản thường gặp:

 Ròng rọc cố định: chỉ có tác dụng đổi hướng của lực, không có tác dụng thay đổi độ lớn của lực

 Ròng rọc động: Khi dùng một ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực thì thiệt 2 lần về đường đi

 Mặt phẳng nghiêng: Lợi về lực, thiệt về đường đi

ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG

4

 Đòn bẩy: Lợi về lực, thiệt về đường đi hoặc ngược lại

3 Hiệu suất của máy cơ đơn giản:

Trong đó Acó ích là công có ích Atoàn phần là công toàn phần (J)

II CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP:

l: Chiều dài của mặt phẳng nghiêng

P h: độ cao của mặt phẳng nghiêng

 Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:

2 Các bài toán về đòn bẩy:

 Vận dụng định luật về công đối với đòn bẩy, ta có:

l2 O l1 F1 Trong đó:

F1 F2 là các lực tác dụng lên đòn bẩy

F2 l1 l2 là các cánh tay đòn của lực F1 và F2

 Với 1 ròng rọc động: Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực

nhưng lại thiệt hai lần về đường đi do đó không được lợi gì về công

P

2

 Với hai ròng rọc động: Dùng 2 ròng rọc động được lợi 4 lần về

lực nhưng lại thiệt 4 lần về đường đi do đó không được lợi gì về công

6

2

P F

t: khoảng thời gian thực hiện công A (s)

3 Đơn vị công suất:

 Nếu công A được tính là 1J, thời gian t được tính là 1s, thì công suất được tính là P = J s

s

J

/ 1 1

Chú ý: Ngoài ra đơn vị công suất còn được tính:

Mã lực (sức ngựa) ký hiệu là CV (Pháp), HP (Anh)

1CV = 736 W

1 HP = 746 W

CÔNG SUẤT

7

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

1 Tính công suất, công thực hiện hoặc thời gian thực hiện công theo công thức cơ bản:

 Công suất: P =

 Công thực hiện: A = P.t

 Thời gian thực hiện công: t =

2 Ngoài công thức cơ bản, công suất còn được tính theo công thức sau:

 Công suất: P = F.v

Trong đó: F: Lực tác dụng vào vật gây chuyển động đều (N)

v: Vận tốc (chuyển động đều) của vật (m/s)

 Lực tác dụng vào vật: F =

 Vận tốc của vật: v = F =

3 Lập tỉ số giữa 2 công suất và so sánh

 Tỉ số giữa hai công suất:

 Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất, hoặc

so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao, gọi là thế năng hấp dẫn

 Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn

 Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi

Chú ý: Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng hấp dẫn của vật bằng 0

(thường chọn mặt đất làm mốc)

3 Động năng:

 Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng

 Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn

 Nếu vật đứng yên thì động năng của vật bằng 0

Chú ý:

của cơ năng

động năng và thế năng của nó

CƠ NĂNG

9

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

1 Dấu hiệu nhận biết các dạng cơ năng (động năng, thế năng):

 Khi vật ở độ cao h so với vật làm mốc (thường là mặt đất): Vật

có thế năng hấp dẫn

 Khi vật bị biến dạng đàn hồi: Vật có thế năng đàn hồi

 Khi vật đang chuyển động so với vật làm mốc: Vật có Động

năng

2 So sánh thế năng, động năng, cơ năng của các vật:

 Thế năng hấp dẫn phụ thuộc khối lượng và độ cao của vật so

với vật làm mốc: Vật có khối lượng và độ cao so với vật làm mốc càng

lớn thì thế năng hấp dẫn càng lớn và ngược lại

 Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật:

Vật có độ biến dạng đàn hồi càng lớn thì thế năng đàn hồi càng lớn và ngược lại

Ví dụ: Quả bóng da có độ biến dạng đàn hồi lớn hơn quả bóng bằng đá

nên có thế năng đàn hồi lớn hơn…

 Động năng phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật: Vật

có khối lượng và vận tốc càng lớn thì động năng càng lớn và ngược lại

 Vật nào có khả năng thực hiện công càng lớn thì cơ năng càng

lớn và ngược lại

_

I LÝ THUYẾT CƠ BẢN:

1 Sự chuyển hoá của các dạng cơ năng:

 Động năng có thể chuyển hoá thành thế năng, ngược lại thế năng

có thể chuyển hoá thành động năng

SỰ BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HÓA CƠ NĂNG

10

2 Sự bảo toàn cơ năng:

 Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hoá lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

1 Sự bảo toàn cơ năng:

 Trong quá trình cơ học của một vật; cơ năng của vật đó luôn bảo

toàn:

Cơ năng = động năng + thế năng

(Động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại)

2 Nhận biết sự biến đổi của động năng, thế năng:

 Một vật đi từ A xuống B (điểm A cao hơn điểm B so với vật

mốc) thì lúc này độ cao giảm (do đó thế năng giảm) và vận tốc tăng (do

đó động năng sẽ tăng)

 Một vật đi từ A lên B (điểm A thấp hơn điểm B so với vật mốc)

thì lúc này độ cao tăng (do đó thế năng tăng) và vận tốc giảm (do đó

1 Các chất được cấu tạo như thế nào?

 Các chất được cấu tạo từ các hạt nhỏ riêng biệt gọi là các nguyên

tử, phân tử

 Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

1 Giải thích các hiện tượng liên quan đến cấu tạo chất:

CÁC CHẤT CẤU TẠO NHƯ THẾ NÀO?

11

 Kích thước của các nguyên tử, phân tử rất nhỏ nên không thể quan

sát bằng mắt thường

 Khối lượng của các nguyên tử, phân tử rất nhỏ nên trong một

lượng chất nhất định có rất nhiều nguyên tử, phân tử

 Khi trộn hai lượng chất V1 và V2 , vì các chất cấu tạo thừ những nguyên tử, phân tử, do vậy những nguyên tử, phân tử của chất nhỏ hơn

sẽ len lỏi vào khoảng cách giữa các nguyên tử, phân tử của chất còn lại

Do vậy; thể tích sau khi trộn lẫn giữa hai chất:

3 Tính các đại lượng đặc trưng của nguyên tử, phân tử:

 Chiều dài của một chuỗi nguyên tử, phân tử = số phân tử x chiều dài của một nguyên tử, phân tử

 Khối lượng của một chuỗi nguyên tử, phân tử = số phân tử x khối lượng của một nguyên tử, phân tử

I LÝ THUYẾT CƠ BẢN:

1 Chuyển động của các nguyên tử, phân tử:

 Các nguyên tử, phân tử luôn luôn chuyển động hốn độn không ngừng về mọi phía, chuyển động đó gọi là chuyển động nhiệt hỗn loạn, gọi tắt là chuyển động nhiệt hay còn gọi là chuyển động Brao

 Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên

vật chuyển động càng nhanh

2 Hiện tượng khuếch tán:

 Hiện tượng khi các nguyên tử, phân tử của các chất tự hoà lẫn vào nhau gọi là hiện tượng khuếch tán

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

1 Giải thích các hiện tượng liên quan đến chuyển động của các nguyên tử, phân tử:

NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN

12

 Các nguyên tử, phân tử luôn chuyển động hỗn độn không ngừng theo mọi hướng nên chúng va chạm và xen lẫn vào nhau

 Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên

vật chuyển động càng nhanh Đó là cách nói ngược, thực ra ta cần hiểu

là: Các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao

2 Mối liên hệ giữa nhiệt độ và hiện tượng khuếch tán:

 Nhiệt độ càng cao, các nguyên tử, phân tử sẽ chuyển động càng nhanh về mọi phía Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách nên chúng sẽ xen lẫn vào nhau vì thế hiện tượng khuếch tán sẽ xảy ra càng nhanh

2 Các cách làm thay đổi nhiệt năng:

Nhiệt năng của vật có thể thay đổi bằng 2 cách:

13

1 Nhận biết cách làm biến đổi nhiệt năng của một vật:

 Cách làm biến đổi nhiệt năng do thực hiện công: Có lực tác

dụng vào vật làm cho vật chuyển động

 Cách làm biến đổi nhiệt năng do truyền nhiệt: Có sự tiếp xúc

giữa các vật có nhiệt độ khác nhau

2 Giải thích các hiện tượng liên quan đến nhiệt năng:

 Vật có nhiệt độ càng cao thì nhiệt năng càng lớn và ngược lại

 Sự chuyển hóa cơ năng sang nhiệt năng:

o Từ nhiệt năng thành cơ năng: Nhiệt độ của vật giảm xuống

(nhiệt năng giảm) và vật có thể thực hiện công

o Từ cơ năng thành nhiệt năng: Nhiệt năng của vật tăng lên

(nhiệt độ của vật tăng)

3 Giải thích các hiện tượng liên quan đến truyền nhiệt:

 Khi cho tiếp xúc hai vật có nhiệt độ khác nhau thì sẽ có sự

truyền nhiệt xảy ra giữa hai vật:

o Vật có nhiệt độ thấp hơn sẽ nhận thêm nhiệt năng và nhiệt độ

của vật sẽ tăng lên

o Vật có nhiệt độ cao hơn sẽ mất bớt nhiệt năng và nhiệt độ sẽ

 Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác của một

vật, hoặc từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt

2 Tính dẫn nhiệt của các chất:

 Chất rắn dẫn nhiệt tốt trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất

DẪN NHIỆT

14

 Chất lỏng dẫn nhiệt kém (trừ dầu và thuỷ ngân)

 Chất khí dẫn nhiệt kém nhất

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

1 So sánh khả năng dẫn nhiệt của các chất:

 Chất rắn dẫn nhiệt tốt trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất

 Chất lỏng dẫn nhiệt kém (trừ dầu và thuỷ ngân)

 Chất khí dẫn nhiệt kém nhất

 Môi trường chân không không dẫn nhiệt

2 Giải thích các hiện tượng liên quan đến sự dẫn nhiệt:

 Vật (hoặc phần nào đó của vật) tiếp xúc nhiệt trước sẽ nóng lên trước và giản nở trước Vật (hoặc phần nào đó của vật) tiếp xúc nhiệt

sau sẽ nóng lên sau và giản nở sau

 Sự chênh lệch nhiệt độ của các vật tiếp xúc nhau: Nhiệt sẽ

truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn

_

I LÝ THUYẾT CƠ BẢN:

1 Đối lưu:

 Đối lưu là sự truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng và chất khí,

đó là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất lỏng và chất khí

2 Bức xạ nhiệt:

 Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng

 Tính hấp thụ bức xạ nhiệt của các vật

o Bức xạ nhiệt có thể xảy ra ở cả trong chân không

o Tất cả các vật dù nóng nhiều hay nóng ít đều bức xạ nhiệt

o Vật có bề mặt xù xì, có màu sẫm thì hấp thụ các tia nhiệt tốt hơn và nóng lên nhiều hơn

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

ĐỐI LƯU – BỨC XẠ NHIỆT

15

1 Giải thích các hình thức truyền nhiệt:

 Đối lưu: là hình thức truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng hoặc

chất khí

 Bức xạ nhiệt: Là hình thức truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi

thẳng (Là hình thức truyền nhiệt trong chân không)

2 Giải thích các hiện tượng bằng đối lưu và bức xạ nhiệt:

 Dẫn nhiệt và đối lưu chỉ xảy ra trong môi trường vật chất (Dẫn nhiệt: rắn, lỏng, khí Đối lưu: lỏng, khí) Bức xạ nhiệt xảy ra trong hầu

hết các môi trường (rắn, lỏng, khí) và cả chân không

 Để ngăn sự dẫn nhiệt và đối lưu ta dùng lớp chân không để

ngăn cách

 Để ngăn sự dẫn nhiệt bằng bức xạ ta dùng các mặt rắn, phẳng

để tia nhiệt phản xạ vào môi trường cũ

 Bản chất của sự dẫn nhiệt bằng đối lưu là sự giản nở vì nhiệt

của chất lỏng và khí: Phần nóng nở ra sẽ nhẹ hơn (do trọng lượng

riêng nhỏ hơn) và nổi (bay) lên trên, phần còn lại nặng hơn (do trọng

lượng riêng lớn hơn sẽ ở phía dưới

 Vật có bề mặt xù xì, có màu sẫm thì hấp thụ các tia nhiệt tốt hơn và nóng lên nhiều hơn

2 Nhiệt dung riêng

CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG

16

 Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất đó để nhiệt độ tăng thêm 10C (1K)

 Ký hiệu: c, đơn vị J/kg.K

3 Công thức tính nhiệt lượng

 Công thức tính nhiệt lượng thu vào:

Qthu = m.c.(t2 – t1)

Trong đó m: khối lượng của vật (kg)

t2: nhiệt độ cuối của vật (0C)

t1: nhiệt độ đầu của vật (0C)

c: nhiệt dung riêng của chất làm nên vật (J/kg.K)

Q: nhiệt lượng thu vào của vật (J)

Chú ý: Ngoài J, KJ đơn vị nhiệt lượng còn được tính bằng calo, Kcalo

1 Kcalo = 1000calo; 1 calo = 4,2J

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

1 Tính các thành phần theo công thức nhiệt lượng:

 Công thức tính nhiệt lượng: Qthu = m.c.(t2 – t1)

 Khối lượng của vật: m =

 Tính nhiệt độ đầu hoặc sau của vật: (t2 – t1) = từ đó suy ra

t1 hoặc t2

Lưu ý:

o (t2 – t1): Nhiệt độ tăng thêm của vật

o Nước sôi ở C Khi nước sôi thì nhiệt độ của ấm và của

o 1 lít = 1kg

 Tính nhiệt dung riêng của vật: c =

17

2 Bài toán: Đun một ấm nước (bằng một chất có nhiệt dung

Muốn đun sôi ấm nước này thì cần nhiệt lượng bao nhiêu?

 Khi nước sôi thì nhiệt độ của ấm và của nước đều là C

 Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm tới C

1 Nguyên lý truyền nhiệt: Khi có 2 vật truyền nhiệt cho nhau thì:

 Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

 Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của 2 vật cân bằng nhau thì ngừng lại

 Nhiệt lượng của vật này toả ra bằng nhiệt lượng của vật kia thu vào

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

1 Giải thích các hiện tượng liên quan đến truyền nhiệt:

 Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIÊT

2 Các bài toán về sự cần bằng nhiệt:

 Khi nhiệt độ cân bằng t, xác định vật vào tỏa nhiệt (tvật tỏa nhiệt > t), vật nào thu nhiệt tvật thu nhiệt < t)

 Viết công thức xác định nhiệt lượng tỏa ra Qtỏa và thu vào Qthu

của hai vật

Qtỏa = m vật tỏa nhiệt.c vật tỏa nhiệt.( tvật tỏa nhiệt – t)

Qthu = m vật thu nhiệt.c vật thu nhiệt.(t - tvật thu nhiệt )

 Phương trình cân bằng nhiệt: Qtỏa = Qthu

Từ đó suy ra các yếu tố đề bài yêu cầu

_

I LÝ THUYẾT CƠ BẢN:

1 Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu là gì?

 Đại lượng cho biết nhiệt lượng toả ra khi 1 kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi là năng suất toả nhiệt của nhiên liệu

2 Công thức tính nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra

 Nhiệt lượng toả ra khi nhiên liệu bị đốt cháy được tính theo

Trong đó Q: nhiệt lượng toả ra (J)

q: năng suất toả nhiệt của nhiên liệu (J/kg)

m: khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy (kg)

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:

1 Tính các yếu tố dựa vào công thức tính nhiệt lượng:

 Nhiệt lượng toả ra khi nhiên liệu bị đốt cháy: Q = q.m

NĂNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA NHIÊN LIỆU

19

 Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu q =

 Khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy: m =

2 Hiệu suất của sử dụng nhiên liệu:

H =

3 Mối liên hệ giữa khối lượng và năng lượng tỏa ra của cùng

1 Sự truyền cơ năng, nhiệt năng từ vật này sang vật khác

 Cơ năng, nhiệt năng có thể truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác

2 Sự chuyển hoá giữa các dạng của cơ năng, giữa cơ năng và nhiệt năng

 Các dạng của cơ năng: động năng và thế năng có thể chuyển hoá qua lại lẫn nhau

 Cơ năng và nhiệt năng có thể truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác

3 Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt

SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT - ĐỘNG CƠ NHIỆT