một số dạng bài tập về nhiệt học

Họ và Tên: Lê Anh Tuấn Chức vụ : Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THCS Sông Lô – Huyện Sông Lô – Tỉnh Vĩnh Phúc Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn: Vật lý Một số dạng bài tập về nhiệt học A. M Ở ĐẦU I. Lí do chọn đề tài Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển nhân cách con người, thông qua dạy học vật lí giáo dục cho HS có hệ thống tri thức khoa học, về kiến thức kĩ thuật tổng hợp - hướng nghiệp, thế giới quan duy vật biện chứng, củng cố lòng tin vào khoa học, ở khả năng nhận biết ngày càng chính xác và đầy đủ các quy luật tự nhiên của con người. Góp phần GD lòng yêu nước, yêu chủ nghĩa xã hội, tinh thần hợp tác quốc tế, và thái độ với lao động. Bên cạnh đó bồi dưỡng cho HS có phẩm chất nhân cách người lao động có tri thức, có đạo đức cách mạng, có bản lĩnh vươn lên chiếm lĩnh đỉnh cao trí tuệ của nhân loại góp phần xây dựng thành công sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Trong thực hiện mục tiêu giáo dục thì nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi được coi là một trong những nhiệm vụ trọng tâm, nó đòi hỏi cả một quá trình hết sức công phu và gian khó tuy nhiên cũng rất vinh dự. Thành công ở mặt trận này góp phần quan trọng vào thực hiện mục tiêu GD, đồng thời tạo môi trường, không khí và phong trào học tập sôi nổi, sâu rộng từ đó thúc đẩy mọi công tác khác trong nhà trường cùng phát triển. Học sinh giỏi khẳng định chất lượng mũi nhọn của mỗi đơn vị GD là thước đo về trí tuệ và danh dự của một nền giáo dục. Ngoài ra học sinh giỏi còn góp phần nâng lên uy tín, thương hiệu của giáo viên, của nhà trường đồng thời thực hiện tốt nhiệm vụ bồi dưỡng nhân tài, tạo nguồn cho các cấp học cao hơn và đóng góp cho Đất nước những hiền tài trong tương lai. Trong các kỳ thi học sinh giỏi các cấp tôi thấy rằng học sinh thường gặp rất nhiều khó khăn và lúng túng khi giải các bài tập định tính và định lượng về nhiệt học. Trong khi đó với Chuyên đề môn Vật lí 1 nội dung thi HSG cấp tỉnh hoặc đề thi vào các trường THPT chuyên trong toàn quốc thì tôi nhận thấy hầu như năm nào cũng ra bài tập về nhiệt học. Vì vậy tôi mạnh dạn chọn chuyên đề “Một số dạng bài tập về nhiệt học ” để nhằm trao đổi với đồng nghiệp cũng như chia sẻ phần nào những khó khăn của các thầy cô giáo trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi đồng thời cung cấp đến quý thầy cô và các em học sinh hệ thống bài tập mà các em phải giải được sau khi học về phần nhiệt học. Trong khuôn khổ chuyên đề này, với cương vị là GV đã nhiều năm được Phòng GD & ĐT, nhà trường tin tưởng giao cho trọng trách bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí lớp 8,9. Tôi mạnh dạn đưa ra “ Một số dạng bài tập về nhiệt học” để các Thầy cô cùng tham khảo nhằm thực hiện tốt nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí THCS. Chắc chắn rằng với kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi còn những hạn chế nhất định, để chuyên đề có tính khả thi và được áp dụng rộng rãi, rất mong được sự đóng góp ý kiến của các đồng chí /. Xin trân trọng cảm ơn! II. Phạm vi và mục đích nghiên cứu của chuyên đề: 1. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu một số đại lượng về nhiệt: sự truyền nhiệt, nguyên lí truyền nhiệt, sự chuyển thể của các chất, sự hao phí năng lượng trong quá trình truyền nhiệt các kiến thức trong các đề thi HSG các cấp và kỳ thi vào lớp 10 trường chuyên hàng năm. - Đối tượng áp dụng cho HSG lớp 8, 9 ở trường THCS. - Số tiết dự tính : 24 tiết. 2. Mục đích nghiên cứu Trao đổi với đổi với đồng nghiệp và học sinh về giải các dạng bài tập về nhiệt học. Giúp học sinh hiểu, nắm bắt được và bước đầu biết vận dụng các phương pháp giải quết các bài toán về nhiệt học từ cơ bản đến nâng cao. Mặt khác, chuyên đề này nhằm mục đích nâng cao trình độ chuyên môn và tích lũy thêm kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng HSG cho giáo viên. Mở rộng hiểu biết cho học sinh, giúp các em hiểu sâu sắc hơn và có diều kiện hoàn thiện về phương pháp giải bài tập Vật Lí. Qua đó rèn luyện cácnăng lực tư duy sáng tạo cho học sinh. Chuyên đề môn Vật lí 2 B.Tóm tắt lý thuyết: I./ Sự nở vì nhiệt: 1) Tính chất: - Các chất (rắn, lỏng, khí) - nói chung - khi nóng thì nở ra, khi lạnh thì co lại. - Đặc biệt, nước ở thể rắn (nước đá) thì thể tích tăng nên nổi trên mặt nước; khi tăng nhiệt độ từ 0 0 C đến 4 0 C thì co lại, chỉ khi tăng từ 4 0 C trở lên mới nở ra. - Các chất (rắn, lỏng, khí) khác nhau thì nở vì nhiệt khác nhau. - Chất khí nở vì nhiệt > chất lỏng > chất rắn. - Các chất khi co dãn đều sinh ra một lực rất lớn. 2) Băng kép: gồm hai thanh kim loại khác chất (như đồng và thép) ghép chặt với nhau. Khi nóng băng kép sẽ cong lên: kim loại nở nhiều hơn (đồng) nằm ngoài, kim loại nở ít hơn (thép) nằm trong (phần lõm). II./ Nhiệt độ - Nhiệt kế - Nhiệt giai: 1) Nhiệt độ: Nhiệt độ của vât càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh. 2) Nhiệt kế: - Là dụng cụ dùng để đo nhiệt độ. - Có nhiều loại: nhiệt kế y tế; nhiệt kế thuỷ ngân; nhiệt kế rượu (hay dầu) 3) Nhiệt giai: Có nhiều loại nhiệt giai: - Nhiệt giai Xenxiut ( 0 C): chọn nước đá đang tan là 0 0 C; hơi nước đang sôi là 100 0 C - Nhiệt giai Farenhai ( 0 F): chọn nước đá đang tan là 32 0 F; hơi nước đang sôi là 212 0 F Suy ra: 1 0 C = 1,8 0 F hay 1 0 F = 1/1,8 0 C - Nhiệt giai Kenvin (K): chọn nước đá đang tan là 273K; hơi nước đang sôi là 373K Suy ra 1 0 C = 1K - Đổi 0 C sang 0 F và 0 F sang 0 C: Ví dụ 1: Đổi 20 0 C sang 0 F: 20 0 C = 0 0 C + 20 0 C = 32 0 F + (20 x 1,8 0 F) = 68 0 F Chuyên đề môn Vật lí 3 Ví dụ 2: Đổi 68 0 F sang 0 C: 68 0 F = 32 0 F + 36 0 F = 0 0 C + (36/1,8 0 C) = 20 0 C III./ Nhiệt năng: Tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật gọi là nhiệt năng của vật. Có 2 cách làm thay đổi nhiệt năng: thực hiện công và truyền nhiệt. IV./ Nhiệt lượng: Là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm hay mất bớt trong quá trình truyền nhiệt. Có 3 cách truyền nhiệt 1) Dẫn nhiệt: - Là sự truyền nội năng từ hạt này sang hạt khác của vật. - Dẫn nhiệt chủ yếu xảy ra ở chất rắn. - Kim loại dẫn nhiệt tốt nhất. - Chất lỏng dẫn nhiệt kém (trừ dầu và thuỷ ngân). - Chất khí dẫn nhiệt rất kém. 2) Đối lưu: Là sự truyền nội năng bởi các dòng chất lỏng hay chất khí. Dòng chất lỏng (hay khí) nóng từ dưới đi lên và dòng chất lỏng (hay khí) lạnh từ trên đi xuống. 3) Bức xạ nhiệt: Là sự truyền nội năng bằng cách phát ra những tia nhiệt đi thẳng. Các vật nóng đều phát ra các bức xạ nhiệt. V./ Nhiệt dung riêng: Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất đó tăng thêm 1 0 C. Ký hiệu: C Đơn vị: J/kg.K Ví dụ: Nói nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K có nghĩa là Muốn 1kg nước tăng thêm 1 0 C thì cần cung cấp một nhiệt lượng là 4200J Chuyên đề môn Vật lí 4 VI./ Công thức tính nhiệt lượng: 1) Công thức: Q = m.C.∆t Trong đó: Q: nhiệt lượng thu vào (hay toả ra) (J) m: khối lượng vật (kg) ∆t: độ tăng (hay giảm) nhiệt độ ( 0 C) - Nếu tính nhiệt lượng thu vào để tăng nhiệt độ: ∆t = t 2 – t 1 - Nếu tính nhiệt lượng toả ra để giảm nhiệt độ: ∆t = t 1 – t 2 Chú ý: Có nhiều bài toán ta không biết được vật tăng hay giảm nhiệt độ (vì bài toán chỉ cho ẩn số) ta tính: ∆t = t 0 cuối – t 0 đầu Lúc này ∆t có thể dương hay âm => Q có thể dương hay âm. - Nếu Q > 0: vật thu nhiệt - Nếu Q < 0: vật toả nhiệt 2) Phương trình cân bằng nhiệt: - Nếu biết rõ vật nào toả nhiệt, vật nào thu nhiệt, ta dùng phương trình: Q toả = Q thu (1) - Nếu không biết rõ vật nào tỏa nhiệt và vật nào thu nhiệt, ta dùng phương trình định luật bảo toàn năng lượng: Q 1 + Q 2 + Q 3 = 0 (2) Trong đó Q 1 ; Q 2 ; Q 3 có thể dương hoặc âm (xem phần chú ý ở mục VI./ 1) - Phương trình (1) chỉ áp dụng cho trường hợp có 2 vật: một vật nóng và một vật lạnh hơn. - Phương trình (2) có thể áp dụng cho mọi trường hợp trao đổi nhiệt. II./ Sự chuyển thể của các chất: 1) Sự nóng chảy và sự đông đặc: a) Tính chất: - Sự chuyển một chất từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy. - Sự chuyển một chất từ thể lỏng sang thể rắn gọi là sự đông đặc. Chuyên đề môn Vật lí 5 - Một chất bắt đầu nóng chảy ở nhiệt độ nào thì cũng bắt đầu đông đặc ở nhiệt độ đó. Trong suốt thời gian nóng chảy (hay đông đặc) nhiệt độ của vật không thay đổi. - Mỗi chất nóng chảy (hay đông đặc) ở một nhiệt độ nhất định. Nhiệt độ này gọi là nhiệt độ nóng chảy (hay nhiệt độ đông đặc) của chất ấy. Ví dụ: Với nước là 0 0 C; với băng phiến là 80 0 C b) Nhiệt nóng chảy: Nhiệt lượng cần thiết cho 1kg chất rắn chuyển từ thể rắn sang thể lỏng ở nhiệt độ nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy của chất đó. Ký hiệu: λ (lăm-đa) Đơn vị: J/kg Ví dụ: Nói nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,4 × 10 5 J/kg Nghĩa là: muốn cho 1kg nước đá ở 0 0 C hoá lỏng hết thì cần một nhiệt lượng là 3,4 × 10 5 J c) Công thức: Q = m.λ Trong đó: Q: nhiệt lượng cần thiết (J) m: khối lượng của vật (kg) λ: nhiệt nóng chảy của chất làm vật (J/kg) Chú ý: Nhiệt lượng vật toả ra khi đông đặc đúng bằng nhiệt lượng vật đó thu vào khi nóng chảy. Như vậy công thức Q = m.λ vẫn dùng được khi vật đông đặc, lúc này λ được gọi là nhiệt đông đặc. 2) Sự hoá hơi và sự ngưng tụ: a) Tính chất: - Sự chuyển một chất từ thể lỏng sang thể hơi gọi là sự hoá hơi. - Sự chuyển một chất từ thể hơi sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ. - Sự bay hơi là sự hoá hơi chỉ xảy ra trên mặt thoáng chất lỏng. Tốc độ bay hơi của chất lỏng phụ thuộc vào: + Nhiệt độ của chất lỏng: nhiệt độ càng cao, tốc độ bay hơi càng nhanh. + Diện tích mặt thoáng: diện tích càng rộng, tốc độ bay hơi càng nhanh. + Gió trên mặt thoáng: gió càng nhiều, tốc độ bay hơi càng nhanh. + Bản chất của chất lỏng: rượu bay hơi nhanh hơn nước, nước bay hơi nhanh hơn dầu. Chuyên đề môn Vật lí 6 - Sự sôi là sự hoá hơi xảy ra cả trên mặt thoáng và trong lòng chất lỏng. + Mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ nhất định. Nhiệt độ này gọi là nhiệt độ sôi hay điểm sôi. + Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ của chất lỏng không thay đổi. + Nhiệt độ sôi phụ thuộc áp suất trên mặt thoáng chất lỏng: áp suất tăng thì nhiệt độ sôi tăng; áp suất giảm thì nhiệt độ sôi giảm. Ví dụ: Ở áp suất thường (1atm), nhiệt độ sôi của nước là 100 0 C; nếu áp suất 10 atm thì nhiệt độ sôi của nước 180 0 C; nếu áp suất 0,1 atm thì nước sôi ở 50 0 C. b) Nhiệt hoá hơi: Nhiệt lượng cần thiết cho 1kg chất chuyển từ thể lỏng sang thể hơi ở nhiệt độ sôi gọi là nhiệt hoá hơi của chất đó. Ký hiệu: L Đơn vị: J/kg Ví dụ: Nói nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3 × 10 6 J/kg nghĩa là: Muốn cho 1kg nước ở 100 0 C hoá hơi hoàn toàn cần cung cấp một nhiệt lượng là 2,3 × 10 6 J c) Công thức: Q = m.L Trong đó: Q: Nhiệt lượng cần thiết (J) m: khối lượng vật (kg) L: Nhiệt hoá hơi (J/kg) Chú ý: Nhiệt lượng vật toả ra khi ngưng tụ đúng bằng nhiệt lượng vật đó thu vào khi hoá hơi. Như vậy công thức Q = m.L vẫn dùng được khi vật ngưng tụ, lúc này L được gọi là nhiệt ngưng tụ. VIII./ Năng suất toả nhiệt: 1) Định nghĩa: Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu gọi là năng suất toả nhiệt của nhiên liệu đó. Ký hiệu: q Đơn vị: J/kg Ví dụ: Nói năng suất toả nhiệt của xăng là q = 4,6 × 10 7 J/kg nghĩa là: Đốt cháy hết 1kg xăng thì toả ra một nhiệt lượng là 4,6 × 10 7 J Chuyên đề môn Vật lí 7 2) Công thức: Q = m.q Trong đó: Q: nhiệt lượng toả ra (J) m: khối lượng nhiên liệu (kg) q: năng suất toả nhiệt của nhiên liệu đó (J/kg) IX./ Hiệu suất của động cơ nhiệt: Năng lượng (công) có ích H = × 100% Năng lượng toàn phần do nhiên liệu toả ra B. BÀI TẬP Phần này gồm có: + Các bài toán về sự trao đổi nhiệt của hai chất và nhiều chất + Các bài toán có sự chuyển thể của các chất + Các bài toán có sự trao đổi nhiệt với môi trường + Các bài toán có liên quan đến công suất tỏa nhiệt của các vật tỏa nhiệt. + Các bài toán về sự trao đổi nhiệt qua thanh và qua các vách ngăn + các bài toán liên quan đến năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu + các bài toán đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa các đại lượng đặc trưng I/ Các bài toán về sự trao đổi nhiệt của hai chất và nhiều chất Phương pháp: Xác định các chất thu nhiệt, các chất tỏa nhiệt. Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt để thiết lập các phương trình cần thiết. Bài 1. Người ta thả một thỏi đồng nặng 0, 4kg ở nhiệt độ 80 0 c vào 0, 25kg nước ở o t = 18 0 c. Hóy xỏc định nhiệt độ cân bằng. Cho c 1 = 400 j/kgk c 2 = 4200 j/kgk Giải . Gọi nhiệt độ khi cân bằng của hỗn hợp là t. Ta có phương trỡnh cõn bằng nhiệt của hỗn hợp như sau )18(.)80.(. 2211 −=− tcmtcm Thay số vào ta cú t = 26,2 0 C Bai 2: Người ta thả vào 0,2kg nước ở nhiệt độ 20 0 C một cục sắt có khối lượng 300g ở nhiệt độ 10 0 C và một miếng đồng có khối lượng 400g ở 25 0 C. Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn Chuyên đề môn Vật lí 8 hợp và nêu rõ quá trình trao đổi nhiệt giữa các thành phần trong hỗn hợp đó. Cho c 1 = 4200 j/kgk c 2 = 460 j/kgk , c 3 = 380 j/kgk Giải . Gọi nhiệt độ khi cân bằng của hỗn hợp là t. Ta có phương trỡnh cõn bằng nhiệt của hỗn hợp như sau m 1 .c 1. (20 – t) + m 3 .c 3. (25 – t) = m 2 .c 2. (t – 10) Thay số vào ta cú t = 20,31 0 C Bài 3: Để có M = 500g nước ở nhiệt độ t = 18 0 C để pha thuốc rửa ảnh, người ta đẵ lấy nước cất ở t 1 = 60 0 C trộn với nước cất đang ở nhiệt độ t 2 = 4 0 C. Hoỉ đẵ dùng bao nhiêu nước nóng và bao nhiêu nước lạnh? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với vỏ bình. Giải: Gọi khối lượng nước nóng phỉa dùng là m 1 , KL nước lạnh phải dùng là m 2 . M = m 1 + m 2 = 0,5 (1) áp dụng pt: Q tỏa = Q thu ta được: m 2 = 3m 1 (2) Giải hệ ta được: m 1 = 0,125kg m 2 = 0,375kg Bài 4. Người ta thả một thỏi đồng nặng 0, 4kg ở nhiệt độ 80 0 c vào 0, 25kg nước ở o t = 18 0 c. Hãy xác định nhiệt độ cân bằng. Cho c 1 = 400 J/kgk c 2 = 4200 J/kgk Giải . Gọi nhiệt độ khi cân bằng của hỗn hợp là t. Ta có phương trình cân bằng nhiệt của hỗn hợp như sau: )18(.)80.(. 2211 −=− tcmtcm Thay số vào ta có t = 26,2 0 C Nhận xét. Đối với bài tập này thì đa số học sinh giải được nhưng qua bài tập này thì giáo viên hướng dẫn học sinh làm đối với hỗn hợp 3 chất lỏng và tổng quát lên n chất lỏng Bài 5. Một hỗn hợp gồm ba chất lỏng không có tác dụng hoá học với nhau có khối lượng lần lượt là: .3,2,1 321 kgmkgmkgm === Biết nhiệt dung riêng và nhiệt độ của chúng lần lượt là 0 0 0 1 1 2 2 3 3 2000 / , 10 , 4000 / , 10 , 3000 / , 50c J kgk t c c J kgk t c c J kgk t c= = = = = = . Hãy tính nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng Chuyên đề môn Vật lí 9 Tương tự bài toán trên ta tính ngay được nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng là t t = 332211 333222111 cmcmcm tcmctmtcm ++ ++ thay số vào ta có t = 20,5 0 C Từ đó ta có bài toán tổng quát như sau Bài 6. Một hỗn hợp gồm n chất lỏng có khối lượng lần lượt là n mmm , , 21 và nhiệt dung riêng của chúng lần lượt là n ccc , 21 và nhiệt độ là n ttt , 21 . Được trộn lẩn vào nhau. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt Hoàn toàn tương tự bài toán trên ta có nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là: t = nn nnn cmcmcmcm ctmtcmctmtcm ++++ ++++ 332211 333222111 Bài 7 : Người ta cho vòi nước nóng 70 0 C và vòi nước lạnh 10 0 C đồng thời chảy vào bể đã có sẳn 100kg nước ở nhiệt độ 60 0 C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 45 0 C. Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút. Bỏ qua sự mất mát năng lượng ra môi trường. Giải: Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào bể bằng nhau. Gọi khối lượng mỗi loại nước là m(kg): Ta có: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10) ⇔ 25.m + 1500 = 35.m ⇔ 10.m = 1500 1500 150( ) 10 m kg⇒ = = Thời gian mở hai vòi là: )(5,7 20 15 phútt == Bài 8: Một chiếc ca không có vạch chia được dùng để múc nước ở thùng chứa I và thùng chứa II rồi đổ vào thùng chứa III. Nhiệt độ của nước ở thùng chứa I là t 1 = 20 0 C, ở thùng II là t 2 = 80 0 C. Thùng chứa III đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ t 3 = 40 0 C và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm. Cho rằng không có sự mất mát nhiệt lượng ra môi trường xung quanh. Chuyên đề môn Vật lí 10 [...]... ? Bài 10: Một nhiệt lượng kế đựng 2kg nước ở nhiệt độ 150C Cho một khối nước đá ở nhiệt độ -100C vào nhiệt lượng kế Sau khi đạt cân bằng nhiệt người ta tiếp tục cung cấp cho nhiệt lượng kế một nhiệt lượng Q= 158kJ thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế đạt 100C Cần cung cấp thêm nhiệt lượng bao nhiêu để nước trong nhiệt lượng kế bắt đầu sôi ? Bỏ qua sự truyền nhiệt cho nhiệt lượng kế và môi trường Cho nhiệt. .. kế Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá là cd = 2100J/kgk và nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 336.103 J / kgk Đáp số : a) nước dá không tan hết , b) O0C Bài 4 Trong một nhiệt lượng kế có chứa 1kg nước và 1kg nước đá ở cùng nhiệt độ O0c, người ta rót thêm vào đó 2kg nước ở 500C Tính nhiệt độ cân bằng cuối cùng Đáp số t = 4,80C Bài 5: Trong một bình bằng đồng có đựng một lượng nước đá có nhiệt độ ban... sau: a Độ biến thiên nhiệt độ của chất lỏng thứ 2 gấp đôi độ biến thiên nhiệt độ của chất lỏng thứ nhất khi cân bằng nhiệt b Hiệu nhiệt độ ban đầu của 2 chất lỏng so với nhiệt độ cân bằng và nhiệt độ ban đầu của chất lỏng thu nhiệt bằng tỉ số a b Bài 23: Có 2 bình, mỗi bình đựng một chất lỏng nào đó Một học sinh múc từng ca chất lỏng ở bình 2 trút vào bình 1 sau mỗi lần trút ghi nhiệt độ: 20 0C,350C,bỏ...  Bài 12: Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa 200ml nước ở nhiệt độ ban đầu t 0=100C Để có 200ml nước ở nhiệt độ cao hơn 40 0C, người ta dùng một cốc đổ 50ml nước ở nhiệt độ 600C vào bình rồi sau khi cân bằng nhiệt lại múc ra từ bình 50ml nước Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với cốc bình và môi trường Hỏi sau tối thiểu bao nhiêu lượt đổ thì nhiệt độ của nước trong bình sẽ cao hơn 400C ( Một lượt đổ gồm một. .. Cn=4200J/kg.độ Cho nhiệt dung riêng của nước đá : Cnđ =1800J/kg.độ Nhiệt nóng chảy của nước đá : λ nđ = 34.104 J/kg V/ Các bài toán về sự trao đổi nhiệt qua thanh và qua các vách ngăn Sự trao đổi nhiệt qua thanh sẽ có một phần nhiệt lượng hao phí trên thanh dẫn nhiệt Nhiệt lượng này tỷ lệ với diện tích tiếp xúc của thanh với môi trường, tỷ lệ với độ chênh lệch nhiệt độ của thanh dẫn với nhiệt độ môi trường... IV/ Các bài toán có liên quan đến công suất tỏa nhiệt của các vật tỏa nhiệt Bài 1: Một lò sưởi giữ cho phòng ở nhiệt độ 20 0C khi nhiệt độ ngoài trời là 50C Nếu nhiệt độ ngoài trời hạ xuống tới – 50C thì phải dùng thêm một lò sưởi nữa có công suất 0,8KW mới duy trì nhiệt độ phòng như trên Tìm công suất lò sưởi được đặt trong phòng lúc đầu? Giải: Gọi công suất lò sưởi trong phòng ban đầu là P, vì nhiệt. .. lượt thứ n Nhiệt độ tn 1 2 3 4 200C 280C 34,40C 39,520C 43,60C Chuyên đề môn Vật lí 5 13 Vậy sau lượt thứ 5 nhiệt độ của nước sẽ cao hơn 400C Bài 13: Một bình cách nhiệt chứa đầy nước ở nhiệt độ t 0 = 200C Người ta thả vào bình một hòn bi nhôm ở nhiệt độ t = 1000C, sau khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình là t1= 30,30C Người ta lại thả hòn bi thứ hai giống hệt hòn bi trên thì nhiệt độ... 2kg nước ở 400C Tình nhiệt độ cuối cùng của hệ khi cân bằng nhiệt Bài 18: Có n chất lỏng không tác dụng hóa học với nhau, khối lượng lần lượt là: m1,m2,m3 mn, ở nhiệt độ ban đầu lần lượt là: t 1,t2, tn Nhiệt dung riêng lần lượt là: c1,c2 cn Đem trộn n chất lỏng trên với nhau Tính nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt xảy ra.(Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh) Bài 19: Một cái nồi chứa nước... nhiệt độ cân bằng là Ooc Khối lượng nước đá có trong bình khi đó: Chuyên đề môn Vật lí 19 md = m2 + m y = 6,12kg Khối lượng nước còn lại: mn = m1 − m y = 1,88kg Bài tập tương tự Bài 3 Thả 1, 6kg nước đá ở -100c vào một nhiệt lượng kế đựng 1,6kg nước ở 800C; bình nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g và có nhiệt dung riêng c = 380j/kgk Nước đá có tan hết hay không Tính nhiệt độ cuối cùng của nhiệt. .. khi lấy ra có nhiệt độ t1 = 330C, chai thứ hai khi lấy ra có nhiệt độ t2 = 30,50C Bỏ qua sự hao phí nhiệt a Tìm nhiệt độ tx b Đến chai thứ bao nhiêu thì khi lấy ra nhiệt độ nước trong bình bắt đầu nhỏ hơn 260C Chuyên đề môn Vật lí 15 Bài 17: Một quả cầu bằng đồng khối lượng 1kg, được nung nóng tới 100 0C và một quả cầu nhôm có khối lượng 0.5kg, được nung nóng tới 500C Rồi thả vào một nhiệt lượng kế . toàn quốc thì tôi nhận thấy hầu như năm nào cũng ra bài tập về nhiệt học. Vì vậy tôi mạnh dạn chọn chuyên đề Một số dạng bài tập về nhiệt học ” để nhằm trao đổi với đồng nghiệp cũng như chia. trách bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí lớp 8,9. Tôi mạnh dạn đưa ra “ Một số dạng bài tập về nhiệt học để các Thầy cô cùng tham khảo nhằm thực hiện tốt nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi môn. lớp 8, 9 ở trường THCS. - Số tiết dự tính : 24 tiết. 2. Mục đích nghiên cứu Trao đổi với đổi với đồng nghiệp và học sinh về giải các dạng bài tập về nhiệt học. Giúp học sinh hiểu, nắm bắt được