Bµi 25 VẬT LÍ 8 Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt Kiểm tra bài cũ Kiểm tra bài cũ : : Hãy viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi nóng lên giải thích ý nghóa, đơn vò của từng đại lượng cã mỈt trong công thức ? Q m t = t 2 – t 1 C Trả lời : Q = m.C.t Trong đó : là nhiệt lượng vật thu vào ( J ) là khối lượng của vật ( Kg ) là độ tăng nhiệt độ 0 C (*K ) là nhiệt dung riêng ( J/Kg.K Quan sát hình sau Giọt nước sôi Ca đựng nước nóng Ai đúng, ai sai ? 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, nghóa 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, nghóa là từ giọt nước sang ca nước. T. 29: 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 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 T.29: 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 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 t 1 là nhiệt độ đầu t 2 là nhiệt độ cuối Trong đó : t = t 2 - t 1 với t 1 là nhiệt độ đầu t 2 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 T.29: 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 : Q toả ra = Q thu vào 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. Tóm 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 = ? Kg Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100 o C xuống 25 o C là : Giải Q1 = m 1 .C 1 .( t 1 t )– = 0,15. 880( 100 - 25 ) = 9900 (J) N. 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)– N. lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào m 2 . 4200( 25 20) = 9900 (J)– Q 2 = Q 1 => )2025(4200 9900 − m 2 = => = 0,47Kg Nªu c¸c bíc gi¶i bµi to¸n T. 29: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I - Nguyên lí truyền nhiệt: II - Phương trình cân bằng nhiệt : Q toả ra = Q thu vào 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 quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100 o C xuống 25 o C là : Giải Q1 = 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)– m 2 . 4200( 25 20) = 9900 (J)– Q 2 = Q 1 => )2025(4200 9900 − m 2 = => = 0,47Kg III - Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt : Nªu c¸c bíc gi¶i bµi to¸n B1: B1: X¸c ®Þnh vËt to¶ X¸c ®Þnh vËt to¶ nhiƯt, vËt thu nhiƯt. nhiƯt, vËt thu nhiƯt. B2: B2: ViÕt biĨu thøc ViÕt biĨu thøc tÝnh nhiƯt lỵng to¶ tÝnh nhiƯt lỵng to¶ ra cđa vËt to¶ nhiƯt. ra cđa vËt to¶ nhiƯt. B3 B3 : ViÕt biĨu thøc : ViÕt biĨu thøc tÝnh nhiƯt lỵng thu tÝnh nhiƯt lỵng thu vµo cđa vËt thu vµo cđa vËt thu nhiƯt. nhiƯt. B4 B4 : ¸p dơng ph¬ng : ¸p dơng ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiƯt tr×nh c©n b»ng nhiƯt ®Ĩ suy ra ®¹i lỵng ®Ĩ suy ra ®¹i lỵng cÇn t×m. cÇn t×m. Lu ý Lu ý : : Khi cã 2 vËt trao ®ỉi nhiƯt víi nhau vµ t lµ nhiƯt ®é chung Khi cã 2 vËt trao ®ỉi nhiƯt víi nhau vµ t lµ nhiƯt ®é chung cđa 2 vËt khi x¶y ra c©n b»ng nhiƯt th× ph"¬ng tr×nh c©n b»ng cđa 2 vËt khi x¶y ra c©n b»ng nhiƯt th× ph"¬ng tr×nh c©n b»ng nhiƯt cã thĨ ®"ỵc viÕt nh" sau: nhiƯt cã thĨ ®"ỵc viÕt nh" sau: m m 1 1 .c .c 1 1 .( t .( t 1 1 – t – t ) = m ) = m 2 2 . c . c 2 2 .( t – t .( t – t 2 2 ) ) T. 29: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I - Nguyên lí truyền nhiệt: II - Phương trình cân bằng nhiệt : Q toả ra = Q thu vào III - Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt : IV - VËn dơng C 1 : 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 trò của nhiệt độ tính được. Giải thích tại sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được Giải Tóm tắt câu a: m 1 = 200g = 0,2Kg ; C = 4200J/Kg.K t = ? o C t 1 = 100 o C ; t 2 = nhiệt độ phòng (25 o C) m 2 = 300g = 0,3Kg Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra : Q 1 = m 1 .C.( t 1 - 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 : Q 1 = Q 2 84000 – 840t = 1260 t - 31500 84000+ 31500 = 1260 t + 840t 115500 = 2100t t =115500:2100 t = 55oC ĐS : t = 55oC IV - Vận dụng: T. 29: 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 2 = 20 0 C c 1 =380J/Kg.K Q 2 = ? t 2 = ? 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 : Q2 = 11400 J và nước nóng thêm 5,43oC C3. Để xác đònh 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 C 3 : Tóm tắt: Kim loại(toả) Nước (thu) m 1 = 400g m 2 =500g = 0,4kg =0,5kg t 1 = 100 0 C t’ 1 = 13 0 C t2 = 20 0 C t 2 = 20 0 C c 2 = 4190J/kg.K c 1 = ? tên? IV - Vận dụng: T. 29: 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 : Nhiệt lượng miếng kim lo¹i 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 = 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 460C 1 ≈ J/ kg ®é Kim lo¹i ®ã lµ ThÐp [...]...Củng cố : Hãy nêu 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 Phương trình cân bằng nhiệt được viết như thế nào ? Qtỏa = Qthu •Hãy nêu cách giải bài tập dùng: PT- CBN? Bước 1 : Đọc... PT- CBN? Bước 1 : Đọc kó đề Bước 2 : Phân tích đề tìm ra hướng giải _ 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) Bước 3: Tóm tắt đề: bằng kí hiệu và đổi đơn vò cho phù hợp Bước 4: Giải theo dữ kiện đã tóm tắt Bước 5: Kiểm tra kết quả và... vËt B & vËt C l¹i cã nhiƯt ®é cao h¬n vËt A? • Chóc c¸c em thµnh c«ng Về nhà: • §äc phÇn “cã thĨ em cha biÕt,, • * Học bài • * Làm bài tập C3 SGK trang 89 và làm BT 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 nghóa gì ? . toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào T.29: 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. tên? IV - Vận dụng: T. 29: 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 : Nhiệt lượng miếng kim. 55oC IV - Vận dụng: T. 29: 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