L8 Bai 25 T30 Phương T cân bằng nhiệt

Bài 25:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Thái: 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.
Bình: Dễ quá! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt
năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn,
nghĩa là từ ca nước sang giọt nước.
An: Không phải! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có
nhiệt độ thấp hơn, nghĩa là từ giọt nước sang ca nước.
Ai đúng, ai sai?


Bài 25:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt
Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống và kỹ
thuật và tự nhiên cho thấy khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:
1. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật cvó nhiệt độ thấp hơn.
2. Sự truyền nhiệt xãy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Q
tỏa ra
= Q
thu vào

Nhiệt lượng tỏa ra được tính bằng công thức
Q = m.c.(t
1
– t
2
), với t
1
là nhiệt độ ban đầu
còn t
2
là nhiệt độ cuối cùng của quá trình
truyền nhiệt.
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100
o
C và
một cốc nước ở nhiệt độ 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 quả cầu và
nước truyền nhiệt cho nhau.


Bài 25:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt
Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống và kỹ

thuật và tự nhiên cho thấy khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:
1. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật cvó nhiệt độ thấp hơn.
2. Sự truyền nhiệt xãy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Q
tỏa ra
= Q
thu vào
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
Tóm tắt:
m
1
= 0,15kg
c
1
= 880J/kg.độ.
t
1
= 100
o
C
t = 25
o
C
c
2
= 4 200J/kg.độ
t
2

= 20
o
C
m
2
?
Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra:
Q
1
= m
1
.c
1
.(t
1
– t) = 0,15.880.(100-25) = 9 900(J)
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q
2
= m
2
.c
2
.(t – t
2
)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q
1
= Q

2
⇒ m
2
.c
2
.(t – t
2
) = 9 900
m
2
= = 0,47(kg)
9900
4200(25-20)


Bài 25:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt
Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống và kỹ
thuật và tự nhiên cho thấy khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:
1. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật cvó nhiệt độ thấp hơn.
2. Sự truyền nhiệt xãy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Q
tỏa ra
= Q
thu vào
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt

IV. Vận dụng
C1 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 phòng. (30
o
C)
0,2.c (100 - t) = 0,3 .c (t – 30) ⇒ t = 58
o
C


Bài 25:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt
Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống và kỹ
thuật và tự nhiên cho thấy khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:
1. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật cvó nhiệt độ thấp hơn.
2. Sự truyền nhiệt xãy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Q
tỏa ra
= Q
thu vào
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
IV. Vận dụng
C2 Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng
đồng nguội đi từ 80
o
C xuống 20

o
C. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng
bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ?
Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng tỏa ra.
Q = m.c (t
1
– t
2
)= 0,5 .380 .(80 – 20) = 11400(J)
Độ tăng nhiệt độ của nước.
Q = m.c.∆t = 11400 ⇒ ∆t = 5,4
o
C


Bài 25:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt
Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống và kỹ
thuật và tự nhiên cho thấy khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:
1. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật cvó nhiệt độ thấp hơn.
2. Sự truyền nhiệt xãy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Q
tỏa ra
= Q
thu vào
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt

IV. Vận dụng
C3 Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt
lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13
o
C. Một miếng kim loại có khối
lượng 400g được nung nóng đến 100
o
C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là
20
o
C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt
lượng kế và không khí. Lây nhiệt dung riêng của nước là 4 190J/kg. độ
Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra:
Q
1
= m
1
.c.(t
1
– t) = 0,4.c.(100-20) = 32c (J)
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q
2
= m
2
.c
2
.(t – t
2
) = 0,5.4190.(20-13) = 14665 (J)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q
1
= Q
2
32c = 14665 ⇒ c = 458 (J/kg. độ)