Bài giảng bài phương trình cân bằng nhiệt vật lý 8 (9)

Vật Lý 8 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT GV: LÊ THỊ HIẾU PHÒNG GIÁO DỤC QUẬN 12 TRƯỜNG THCS PHAN BỘI CHÂU... Khi quá trình truyền nhiệt xảy ra nhiệt truyền từ vật nào sang vật nào?. Nhiệt

Vật Lý 8

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

GV: LÊ THỊ HIẾU

PHÒNG GIÁO DỤC QUẬN 12 TRƯỜNG THCS PHAN BỘI CHÂU

Nhiệt truyền từ ca

nước sang giọt

nước ?

Nhiệt truyền từ giọt

nước sang ca

nước?

hay

? Khi quá trình truyền nhiệt xảy ra nhiệt truyền từ vật nào

sang vật nào?

1 Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt

độ thấp hơn

Quá trình truyền nhiệt ngừng xảy ra khi nào?

?

2 Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của 02 vật

bằng nhau thì ngừng lại

Khi quá trình truyền nhiệt xảy ra vật nào thu vào nhiệt lượng? Vật nào toả ra nhiệt lượng?

Thu vào Toả ra

3 Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật

khác thu vào

I/ Nguyên lý 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 02 vật

bằng nhau thì ngừng lại

3 Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật

khác thu vào

Khi có hai vật truyền nhiệt cho nhau thì:

II/ Phương trình cân bằng nhiệt

Q thu vào được tính theo công thức nào ?

Q = m.c.Δt = m.c.(t2-t1)

Q tỏa ra được tính bằng công thức nào ?

Q = m.c.Δt = m.c.(t1-t2)

t1: nhiệt độ ban đầu

t2: nhiệt độ cuối.

III Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt

Thả một quả cầu nhơm khối lượng 0,15kg được đun nĩng tới 100oC vào một cốc nước ở 20oC.

Sau một thời gian , nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25oC Tính khối lượng nước , coi như chỉ cĩ quả cầu và nước truyền nhiệt cho

nhau Cho biết nhiệt dung riêng của

nhôm là 880J/kg.K , của nước là

4200J/kg.K

Tĩm tắt Quả cầu nhơm Nước

m 1 = 0,15kg

c 1 = 880J/kg.K

t 1 = 100 o C

t 2 = 25 o C

c 2 =4200J/kg.K

t 1 =20oC

t 2 =25oC m2 =?

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

Q tỏa= m 1 c 1 (t 1 -t 2 )

Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 20 o C lên 25 o C là :

Q thu = m 2 c 2 (t 2 -t 1 )

Phương trình cân bằng nhiệt: Q thu = Q tỏa

m 2 c 2 (t 2 -t 1 ) = 9900J

m2 = 9900

c1.(t1 –t2)

Nhiệt lượng của quả cầu nhơm tỏa ra khi nhiệt độ

hạ từ 100 o C xuống 25 o C

là :

Q tỏa= m 1 c 1 (t 1 -t)

= 0,15.880.(100-25) = 9900 (J)

Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ

từ 20 o C lên 25 o C là :

Q thu = m 2 c 2 (t-t 2 )

Phương trình cân bằng nhiệt:

Q thu = Q tỏa

m 2 c 2 (t-t 2 ) = 9900 (J)

m2 = 9900

200.(25-20)

m

2=0,47 (kg)

IV Vận Dụng:

C3: Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại , người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g

100oC Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20oC

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

m 1 = 400g =0,4kg

t 1 = 100 o C

t 2 = 20 o C

c 1 = ?

c 2 = 4190 J/kg.K

t 1 = 13 0 C

t 2 = 20 o C m2 = 500g =0,5kg

Nhiệt lượng của miếng kim loại tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ

100 o C xuống 20 o C là :

Q tỏa= m 1 c 1 (t 1 -t 2 ) = 0,4.c 1 (100 -20)

Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 13 o C lên 20 o C là :

Q thu = m 2 c 2 (t 2 -t 1 ) =

Phương trình cân bằng nhiệt:

Q thu = Q tỏa

14 665 = m 1 c 1 (t 1 -t 2 )

C1 = 14 665

0,4 (100 -20)

0,5.4190.(20 -13 ) = 14 665 (J)

= 458 (J/kg.K)

IV Vận Dụng:

C2: Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào

500g nước Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nĩng lên thêm bao nhiêu độ

Tĩm tắt Miếng đồng Nước

m 1 = 0,5kg

c 1 = 880J/kg.K

t 1 = 80 o C

t 2 = 20 o C

c 2 =4200J/kg.K m2 =500g

Q thu ?

Nhiệt lượng của quả cầu nhơm tỏa ra : Q tỏa= m 1 .c 1 .(t 1 -t 2 )

Phương trình cân bằng nhiệt: Q thu = Q tỏa

Vậy nhiệt lượng nước thu vào :

Độ tăng nhiệt độ là : Q thu = m 2 c 2 (t 2 -t 1 )

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

b) Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của nhiệt độ tính được Giải thích tại sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt

độ đo được?

DẶN DÒ: Học bài 19  24

Làm bài tập trong SBT Tiết sau: ôn tập