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

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào để
nóng lên? Giải thích ý nghĩa, đơn vị của từng đại lượng
trong công thức?
Q = m.c.∆t
Q là nhiệt lượng vật thu vào (J)
Trong đó: m là khối lượng của vật (kg)
∆t = t
2
– t
1
là độ tăng nghiệt độ (
o
C)
c là nhiệt dung riêng của vật (J/kg.K)
Nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K có nghĩa là:
Muốn cho 1 kg nước tăng thêm 1
o
C cần truyền cho nó 1
nhiệt lượng là 4200 J
Câu 2: Nói nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K;
điều đó có ý nghĩa gì?
Tiết 32: 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?
Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt:
Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được
trong đời sống, 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 có
nhiệt độ thấp hơn.
2. Sự truyền nhiệt xảy 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.
Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt:
II. Phương trình cân bằng nhiệt:
Q
tỏa ra
= Q
thu vào
Q
tỏa ra
= m.c.(t
1
– t
o

), với t
1
là nhiệt độ ban đầu còn t
o
là nhiệt
độ cuối cùng của quá trình truyền nhiệt.
Phương trình cân bằng nhiệt được viết dưới dạng:
Q
thu vào
= m.c.(t
o
– t
2
), với t
2
là nhiệt độ ban đầu còn t
o
là
nhiệt độ cuối cùng của quá trình truyền nhiệt.
Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt:
II. Phương trình cân bằng 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 vào 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.
Tóm tắt:
m
1
= 0,15kg
c
1
= 880J/kg.K
t
1
= 100
o
C
t
o
= 25
o
C
c
2
= 4 200J/kg.K
t
2
= 20
o
C
M

2
= ?
Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra:
⇒ m
2
= = 0,47(kg)
9900
21000
Giải
Q
1
= Q
2
⇒ m
2
.4200.5 = 9 900
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q
2
= m
2
.c
2
.(t
o
– t
2
) = m
2
.4200.(25 – 20)

Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q
1
= m
1
.c
1
.(t
1
– t
o
)
= 0,15.880.(100-25) = 9 900(J)
Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt:
II. Phương trình cân bằng nhiệt:
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)
⇒ t
o
= 58
o
C
Giải
Q

tỏa
= m
1
.c (t
1
– t
o
) = 0,2 .4200.(100 – t
o
)
Q
thu
= m
2
.c.∆t = 0,3.4200.(t
o
– 30)
Q
tỏa
= Q
thu
⇒ 840. (100 – t
o
) = 1260.(t
o
– 30)
Tóm tắt:
m
1
= 0,2kg

m
2
= 0,3 kg
c = 4200J/kg.K
t
1
= 100
o
C
t
2
= 30
o
C
t
o
= ?
Nhiệt lượng nước nóng tỏa ra:
Nhiệt lượng nước lạnh thu vào:
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt:
II. Phương trình cân bằng nhiệt:
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?
Q
tỏa
= m
1
.c
1
(t
1
– t
o
)
= 0,5 .380 .(80 – 20) = 11400(J)
Q
thu
= m
2
.c
2
.∆t = 0,5.4200. ∆t
Q
tỏa
= Q
thu
⇒ 0,5.4200. ∆t = 11400
∆t = 5,4
o
C

Giải
Tóm tắt:
m
1
= 0,5kg
c
1
= 380J/kg.K
t
1
= 80
o
C
t
o
= 20
o
C
m
2
= 0,5 kg
c
2
= 4 200J/kg.K
t
2
= 20
o
C
∆t = ?

Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra:
Nhiệt lượng nước thu vào:
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt:
II. Phương trình cân bằng nhiệt:
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.K
Tiết 32: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Nguyên lý truyền nhiệt:
II. Phương trình cân bằng nhiệt:
IV. Vận dụng:
C3:
Q
1
= Q
2

⇒ 32c
1
= 14665
Giải
Tóm tắt:
m
1
= 0,4kg
t
1
= 100
o
C
m
2
= 0,5 kg
t
2
= 13
o
C
c
2
= 4 190J/kg.K
t
o
= 20
o
C
c

1
= ?
Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra:
Q
1
= m
1
.c
1
.(t
1
- t
o
)
= 0,4.c
1
.(100- 20) = 32c
1
(J)
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q
2
= m
2
.c
2
.(t
o
- t
2

)
= 0,5.4190.(20-13) = 14665 (J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
⇒ c
1
= 458 (J/kg.K)
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt:
HDVN
•
Học thuộc ghi nhớ - SGK trang 90
•
Giải các BT: 25.1 – 25.6 SBT