bài giảng vật lý 8 bài 25 phương trình cân bằng nhiệt

KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Viết cơng thức tính nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên? Giải thích ý nghĩa, đơn vị đại lượng công thức? Q nhiệt lượng vật thu vào (J) Q = m.c.∆t Trong đó: m khối lượng vật (kg) ∆t = t2 – t1 độ tăng nghiệt độ (oC) c nhiệt dung riêng vật (J/kg.K) Câu 2: Nói nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K; điều có ý nghĩa gì? Nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K có nghĩa là: Muốn cho kg nước tăng thêm 1oC cần truyền cho nhiệt lượng 4200 J Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT Thái: Đố biết nhỏ giọt nước sơi vào ca đựng nước nóng giọt nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca nước truyền nhiệt cho giọt nước Bình: Dễ quá! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt lớn sang vật có nhiệt nhỏ hơn, nghĩa từ ca nước sang giọt nước An: Không phải! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa từ giọt nước sang ca nước Ai đúng, sai? Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: Các thí nghiệm tượng quan sát đời sống, kỹ thuật tự nhiên cho thấy có hai vật trao đổi nhiệt với thì: Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật dừng lại Nhiệt lượng vật tỏa nhiệt lượng vật thu vào Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: II Phương trình cân nhiệt: Phương trình cân nhiệt viết dạng: Q tỏa = Q thu vào Q tỏa = m.c.(t1 – to), với t1 nhiệt độ ban đầu to nhiệt độ cuối trình truyền nhiệt Qthu vào = m.c.(to – t2), với t2 nhiệt độ ban đầu to nhiệt độ cuối trình truyền nhiệt Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: II Phương trình cân nhiệt: III Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt: Thả cầu nhơm có khối lượng 0,15kg đun nóng tới 100oC vào cốc nước nhiệt độ 20oC Sau thời gian, nhiệt độ cầu nước 25oC Tính khối lượng nước, coi cầu nước truyền nhiệt cho Giải Tóm tắt: Nhiệt lượng cầu nhôm tỏa ra: m1 = 0,15kg Q1 = m1.c1.(t1 – to) c1 = 880J/kg.K = 0,15.880.(100-25) = 900(J) Nhiệt lượng nước thu vào: t1 = 100oC Q2 = m2.c2.(to – t2) = m2.4200.(25 – 20) to = 25oC c2 = 200J/kg.K Áp dụng phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 ⇒ m2.4200.5 = 900 o t2 = 20 C 9900 ⇒ m2 = = 0,47(kg) M2= ? 21000 Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: II Phương trình cân nhiệt: III Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt: IV Vận dụng: C1: Hãy dùng phương trình cân nhiệt để tính nhiệt độ hỗn hợp gồm 200g nước sôi đổ vào 300g nước nhiệt độ phịng (30oC) Giải Tóm tắt: Nhiệt lượng nước nóng tỏa ra: m1 = 0,2kg Qtỏa = m1.c (t1 – to) = 0,2 4200.(100 – to) m2= 0,3 kg c = 4200J/kg.K Nhiệt lượng nước lạnh thu vào: Qthu = m2.c.∆t = 0,3.4200.(to – 30) t1 = 100oC Áp dụng phương trình cân nhiệt: t2 = 30oC Qtỏa = Qthu ⇒ 840 (100 – to) = 1260.(to – 30) to = ? ⇒ to = 58oC Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: II Phương trình cân nhiệt: III Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt: IV Vận dụng: C2: Người ta thả miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước Miếng đồng nguội từ 80oC xuống 20oC Hỏi nước nhận nhiệt lượng nóng lên thêm độ? Giải Tóm tắt: Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra: m1 = 0,5kg Qtỏa = m1.c1 (t1 – to) c1 = 380J/kg.K = 0,5 380 (80 – 20) = 11400(J) t1 = 80oC Nhiệt lượng nước thu vào: o to = 20 C Qthu = m2.c2.∆t = 0,5.4200 ∆t m2= 0,5 kg Áp dụng phương trình cân nhiệt: c2 = 200J/kg.K Qtỏa = Qthu ⇒ 0,5.4200 ∆t = 11400 t2 = 20oC ∆t = 5,4oC Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: II Phương trình cân nhiệt: III Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt: IV Vận dụng: C3: Để xác định nhiệt dung riêng kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước nhiệt độ 13 oC Một miếng kim loại có khối lượng 400g nung nóng đến 100oC Nhiệt độ có cân nhiệt 20oC Tính nhiệt dung riêng kim loại Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế khơng khí Lây nhiệt dung riêng nước 190J/kg.K Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: II Phương trình cân nhiệt: III Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt: IV Vận dụng: C3: Giải Tóm tắt: Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra: m1 = 0,4kg Q1 = m1.c1.(t1 - to) o t1 = 100 C = 0,4.c1.(100- 20) = 32c1 (J) m2= 0,5 kg Nhiệt lượng nước thu vào: t2 = 13oC Q2 = m2.c2.(to - t2) c2 = 190J/kg.K = 0,5.4190.(20-13) = 14665 (J) to = 20oC Áp dụng phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 ⇒ 32c1 = 14665 c1 = ? ⇒ c1 = 458 (J/kg.K) HDVN • Học thuộc ghi nhớ - SGK trang 90 • Giải BT: 25.1 – 25.6 SBT ... Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: II Phương trình cân nhiệt: III Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt: IV Vận dụng: C1: Hãy dùng phương trình cân nhiệt để tính nhiệt độ... nhiệt độ ban đầu to nhiệt độ cuối trình truyền nhiệt Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: II Phương trình cân nhiệt: III Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt: Thả cầu nhơm... sang vật có nhiệt độ thấp Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật dừng lại Nhiệt lượng vật tỏa nhiệt lượng vật thu vào Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Nguyên lý truyền nhiệt: II Phương trình