Bài giảng vật lý 8 thao giảng bài phương trình cân bằng nhiệt (3)

Đố biết khi nhỏ một giọt nước sơi
vào ca đựng nước nóng thì giọt
nước truyền nhiệt cho ca nước hay
ca nước truyền nhiệt cho giọt nước?
Nhiệt truyền từ vật có nhiệt năng
lớn hơn sang vật có nhiệt năng
nhỏ hơn, nghóa là từ ca nước
sang giọt nước.
Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ
cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp
hơn, nghóa là từ giọt nước sang
ca nước.



TiÕt 32 – Bài
25

I. NGUN LÍ TRUYỀN NHIỆT

NỘI DUNG
I. Ngun lí
truyền nhiệt

- Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật
có nhiệt độ thấp hơn.
- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai
vật bằng nhau thì ngừng lại.
- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do
vật kia thu vào.

TiÕt 32 – Bài
25

II. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

NỘI DUNG
I. Nguyên lí
truyền nhiệt
II. Phương trình
cân bằng nhiệt

Qtỏa ra= Qthu vào
Qthu vào= m.c.t = m.c.(t2 – t1)
Qtỏa ra= m.c.t = m.c.(t1 – t2)
t1 là nhiệt độ ban đầu của vật trong quá trình truyền nhiệt
t2 là nhiệt độ lúc sau của vật trong quá trình truyền nhiệt


TiÕt 32 – Bài
25

III. VÍ DỤ VỀ DÙNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

NỘI DUNG
I. Nguyên lí
truyền nhiệt
II. Phương trình
cân bằng nhiệt

III. Ví dụ về dùng
phương trình cân
bằng nhiệt

Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng 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 có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.

Tóm tắt:
m1= 0,15 kg
c1 = 880 J/kg.K
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4200 J/kg.K
t2 = 20oC
t = 25oC
m2 = ?


TiÕt 32 – Bài
25

III. VÍ DỤ VỀ DÙNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

NỘI DUNG
I. Nguyên lí
truyền nhiệt

Tóm tắt:

m1= 0,15 kg
c1 = 880 J/kg.K
t1 = 100 C
o

II. Phương trình
t = 25oC
cân bằng nhiệt

III. Ví dụ về dùng c2 = 4200 J/kg.K
phương trình cân t2 = 20oC
bằng nhiệt
o

t = 25 C
m2 = ?

Bài giải:
Nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra khi hạ
nhiệt độ từ 100oC xuống 25oC là:

Q1 = m1.c1.(t1-t)
Nhiệt lượng mà nước thu vào khi tăng
nhiệt độ từ 20oC lên 25oC là:

Q2 = m2.c2.(t-t2)
Nhiệt lượng mà quả cầu tỏa ra bằng
nhiệt lượng mà nước thu vào nên ta có:
Q1 = Q2 ⇔ m1.c1.(t1-t) = m2.c2.(t-t2)

m1.c1.(t1-t) 0,15.880.(100 - 25)
=
⇒ m2 =
4200.(25 – 20)
c2.(t-t2)
≈0,47 kg

Vậy khối lượng của quả cầu nhôm
là m2 ≈0,47 kg


TiÕt 32 – Bài
25

IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG

C3: Để xác định NDR của một kim loại, người ta bỏ vào
nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13oC một miếng
kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 100oC.
I. Nguyên lí
Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20oC. Tính NDR của kim
truyền nhiệt
loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không
II. Phương trình
khí. Lấy NDR của nước là 4 190 J/kg.K.
cân bằng nhiệt
Tóm tắt:
III. Ví dụ về dùng

m1 = 0,4 kg
phương trình cân
t1 = 100oC
bằng nhiệt
IV. Vận dụng

m2 = 0,5 kg
c2 = 4190 J/kg.K
t2 = 13oC
t = 20oC
c1 = ?


TiÕt 32 – Bài
25

IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG
I. Nguyên lí
truyền nhiệt
II. Phương trình
cân bằng nhiệt

C3 :
Tóm tắt:
m1 = 0,4 kg
t1 = 100oC
m2 = 0,5 kg
c2 = 4190 J/kg.K

III. Ví dụ về dùng
o
phương trình cân t2 = 13 C
bằng nhiệt
t = 20oC
c1 = ?
IV. Vận dụng

Giải:
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:
Q1 = m1.c1.(t1 – t)
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q2 = m2.c2.(t - t2)
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra
bằng nhiệt lượng mà nước thu vào nên:
⇔ m1.c1.(t1 -t) = m2.c2(t-t2)
Q1 = Q 2
m2.c2.(t –t2) 0,5.4190.(20-13)
⇒ c1=
=
m1.(t1-t)
0,4.(100-20)

≈

458 J/kg.K

Kim loại này là thép

TiÕt 32 – Bài
25

IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG

C2: Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào
500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC. Hỏi
nước đã nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và
I. Nguyên lí
nóng lên thêm bao nhiêu độ?
truyền nhiệt
Tóm tắt:
Giải:
II. Phương trình
m1 = 0,5 kg
Nhiệt lượng mà nước thu vào bằng
cân bằng nhiệt
nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra là:
III. Ví dụ về dùng c1 = 380 J/kg.K
Q2 = Q1 = m1.c1(t1-t)
phương trình cân t1 = 80oC
bằng nhiệt
= 0,5.380.(80-20) = 11 400 J
t = 20oC
IV. Vận dụng

Nước nóng thêm lên:

Q2
11 400
c2 = 4200 J/kg.K t =
=
m2.c2
0,5.4200
m2 = 0,5 kg
Q2 = ?

t = ?

≈

5,43oC


TiÕt 32 – Bài
25

IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG
I. Nguyên lí
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 trong phòng.

Tóm tắt:
m1= 0,2 kg
t1 = 100oC
m2= 0,3 kg
t2 = 25oC
t=?


TiÕt 32 – Bài
25

IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG
I. Nguyên lí
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 trong phòng.

Bài giải:
Tóm tắt:
m1= 0,2 kg Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra là:
Q1 = m1.c.(t1-t)
t1 = 100oC
m2= 0,3 kg
t2 = 25oC
t=?

Nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào là:

Q2 = m2.c.(t-t2)

Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt
lượng mà nước lạnh thu vào nên ta có:
Q1 = Q2 ⇔ m1.c.(t1-t) = m2.c.(t-t2)

…………………………..…
m1.t1+ m2.t2
⇒t =
m1 + m 2


TiÕt 32 – Bài
25
I. NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT

Khi có hai vật truyền nhiệt cho nhau thì:

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

nhiệt độ thấp hơn
- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ hai vật
bằng nhau thì ngừng lại.
- Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật
kia thu vào.
II. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

QTỏa ra = QThu vào


 Học bài cũ.
 Đọc phần “Có thể em chưa biết”
 Làm bài tập từ bài 25.1 đến 25.5 (SBT)


BÀI HỌC KẾT THÚC
Chúc sức khoẻ các
thầy cô giáo!
Chúc các em học sinh
học tập tốt!


TiÕt 32 – Bài
25
CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

Đọc kỹ đề bài và xác định:
- Có mấy vật trao đổi nhiệt với nhau. Vật nào thu nhiệt,

vật nào tỏa nhiệt?
- Nhiệt độ ban đầu, nhiệt độ lúc sau của mỗi vật.
- Viết các công thức tính nhiệt lượng mà các vật tỏa ra,
nhiệt lượng các vật thu vào
- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt Qtỏa ra = Qthu vào
rồi rút ra đại lượng cần tìm


TiÕt 32 – Bài
25

IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG
I. Nguyên lí
truyền nhiệt
II. Phương trình
cân bằng nhiệt
III. Ví dụ về dùng
phương trình cân
bằng nhiệt
IV. Vận dụng

Muốn có nước ấm ở 35oC để tắm, người ta dùng 5kg nước
đang sôi để pha với nước lạnh ở 22oC. Lượng nước ấm pha
được là:
A. 20 kg

B. 25 kg

C. 30 kg

D. 35 kg


TiÕt 32 – Bài
25

IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG

C3: Để xác định NDR của một kim loại, người ta bỏ vào
nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13oC một miếng
kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 100oC.
I. Nguyên lí
Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20oC. Tính NDR của kim
truyền nhiệt
loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không
II. Phương trình
khí. Lấy NDR của nước là 4 190 J/kg.K.
cân bằng nhiệt
Tóm tắt:
Giải:
III. Ví dụ về dùng
m1 = 0,4 kg
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra
phương trình cân
bằng lượng mà nước thu vào nên:
t1 = 100oC

bằng nhiệt
IV. Vận dụng

Q1 = Q2 ⇔ m1.c1.(t1 -t) = m2.c2(t-t2)
m2.c2.(t –t2) 0,5.4190.(20-13)
=
c2 = 4190 J/kg.K ⇒ c1=
m1.(t1-t)
0,4.(100-20)
o
t2 = 13 C
458 J/kg.K
≈
o
t = 20 C
m2 = 0,5 kg

c1 = ?

Kim loại này là thép


TiÕt 32 – Bài
25

IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG
I. Nguyên lí
truyền nhiệt

II. Phương trình
cân bằng nhiệt
III. Ví dụ về dùng
phương trình cân
bằng nhiệt
IV. Vận dụng

C1: Tóm tắt:
m1= 0,2 kg

t1 = 100oC
m2= 0,3 kg
t2 = 25oC
t=?

Bài giải:
Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra là:

Q1 = m1.c.(t1-t)
Nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào là:

Q2 = m2.c.(t-t2)

Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt
lượng mà nước lạnh thu vào nên ta có:
Q1 = Q2 ⇔ m1.c.(t1-t) = m2.c.(t-t2)

⇔ m1.t1- m1.t = m2.t – m2.t2
⇔ m1.t1+ m2.t2 = (m1 + m2)t

m1.t1+ m2.t2
0,2.100 + 0,3.25
o
⇒t =
=
55
C
=
m1 + m 2
0,2 +0,3
Vậy nhiệt độ của hỗn hợp nước khi cân bằng nhiệt là t = 55 oC
* Vì khi tính ta đã bỏ qua phần nhiệt lượng truyền cho môi
trường xung quanh và bình chứa nên nhiệt độ tính được
không bằng nhiệt độ đo được