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

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 8

Người thực hiện: Ngô Trí Thiện


Bạn A: Đá lạnh đã
truyền nhiệt cho nước
và làm cho nước lạnh đi
.

Bạn B: Không phải như thế!
Nước đã truyền nhiệt cho
đá, nên nước lạnh đi.



Quan sát thí nghiệm:
Đổ 50g nước nóng vào 100g nước lạnh ở nhiệt độ
trong phòng rồi đo nhiệt độ của hổn hợp?

nguy


Quan sát thí nghiệm:
Đổ 50g nước nóng vào 100g nước ở nhiệt độ trong
phòng.

Nước

Nóng

m1= 50g = 0,05kg
c1 = 4200J/kg.K
oC
t1 =

Nguy

Nhiệt độ
hổn hợp

Nước
Lạnh

t=

m2 = 100g = 0,1kg
c2 = 4200J/kg.K
oC
t2 =

oC


Ví dụ minh họa

Nhiệt độ bằng nhau

Vật
Nhiệt
A lượng

truyền
nhiệt
Nhiệt độ tỏa
caora

Vật A

Vật B
Nhiệt lượng
thu Nhiệt
vào độ thấp

Vật B

Tiếp
xúc như
nhau hiện tượng quan sát
Qua các thí nghiệm
cũng
Nguyên
lí truyền
nhiệt
:
được trong
đời sống,
kỉ thuật
và tự nhiên cho thấy :

nguy

1. Nhiệt tự 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 ngừng lại.

3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng
do vật kia thu vào.


-Học sgk (trang 88)

Nguyên lí truyền nhiệt :
1. Nhiệt tự 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 ngừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng
do vật kia thu vào.

nguy


Bạn B: Không phải như thế!
Nước đã truyền nhiệt cho đá
lạnh, nên nước lạnh đi.
Bạn A: Đá lạnh đã truyền
nhiệt cho nước và làm
cho nước lạnh đi.

-Học sgk (trang 88)

Vậy trong đời sống chúng ta đã vận dụng
nguyên lý truyền nhiệt như thế nào ? Em
hãy cho ví dụ ?

Thảo luận nhóm
cùng bàn
Thời gian: 1,5 phút
nguy

Theo các em chúng ta cần có những hành
động thiết thực gì để ngăn chặn sự nóng
lên của Trái đất ?


-Học sgk (trang 88)

Bài tập 1:
Một học sinh thả 300g chì ở 100oC vào 250g
nước ở 58,5oC làm cho nước nóng tới 60oC.
Nhiệt độ của chì ngay khi nó cân bằng nhiệt
có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau :
A. 58,5oC

nguy

B. 60oC
C. 100oC
D. Một giá trị khác.

-Học sgk (trang 88)

Bài tập 2:
Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có
cùng khối lượng và cùng được nung nóng tới
100oC vào một cốc nước lạnh. Hãy so sánh
nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền
cho nước:
A. Nhiệt lượng của: đồng > nhôm > chì.

nguy

B. Nhiệt lượng của: chì > đồng > nhôm.
C. Nhiệt lượng của: nhôm > đồng > chì.

D. Nhiệt lượng của ba miếng truyền cho
nước bằng nhau.


-Học sgk (trang 88)

Q toả ra = Q thu vào

Tương
công thức
tính nhiệt
vật
Dựa vàotựnguyên

lí truyền
nhiệtlượng
em hãy
Em
hãy
điền
các
đại
lượng
còn
khuyết
Nêu
công
thứchệ
tính
nhiệt
lượng
thu
thu
hãy
nêu
công
thức
tínhvật
nhiệt
nêu vào,
mối
quan
giữa
nhiệt

lượng
tỏa
ra
trong
bảng
sau:
vào?
lượng
vậtlượng
tỏa ra?
và nhiệt
thu vào?
Vật tỏa
nhiệt

Vật thu
nhiệt

Khối lượng

m1

m2

Nhiệt dung riêng

c1

c2

Nhiệt độ ban đầu

t1
t

t2

-Trong đó:

Q toả ra = m1. c1.( t1 – t)
Q thu vào = m2. c2.( t – t2)
Nguy

Nhiệt độ khi cân bằng
Nhiệt lượng

t

Q thu vào Q toả ra

Q toả ra = Q thu vào
Q toả ra = m1. c1.( t1 – t) Q thu vào = m2. c2.( t – t2)


Bài tập 1:
-Học sgk (trang 88)

Q toả ra = Q thu vào
-Trong đó:

Q toả ra = m1. c1.( t1 – t)
Q thu vào = m2. c2.( t – t1)
Nguy

Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,15kg được nung
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 của nước, coi như chỉ có quả cầu và
nước truyền nhiệt cho nhau.

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

Phân tích đề bài

Q1= m1c1(t1-t)

Về nhà
Q2 = trình
Q1
Bày vào vỡ
Q2 = m2c2(t-t2)
 m2 

Q2
c2 (t  t2 )


-Học sgk (trang 88)

Q toả ra = Q thu vào

Dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt
độ của hổn hợp gồm :
oC đổ vào 100g
50g nước nóng ở nhiệt độ
oC.
nước lạnh ở nhiệt độ

Giải:

-Trong đó:

Q toả ra = m1. c1.( t1 – t)
Q thu vào = m2. c2.( t – t1)
Nguy

Q1= m1. c1.( t1 – t) = 0,05.4200.
Q2= m2. c2.( t – t2) = 0,1.4200.
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q1 = Q2
0,05.4200.

= 0,1.4200.

Giải phương trình trên ta tìm được t =

oC

Giải thích sự chênh lệch nhiệt độ của hổn
hợp khi đo và tính ?


-Học sgk (trang 88)

Q toả ra = Q thu vào
-Trong đó:

Q toả ra = m1. c1.( t1 – t)
Q thu vào = m2. c2.( t – t1)
Nguy

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 nóng lên thêm bao
nhiêu độ.
Tóm tắt:

Phân tích đề bài

m1= 0,5kg

Tìm: Q2 =?

c1 = 380J/kg.K
t1 = 80oC
t 2 = 20oC

Q2 = Q1 = m1 c1( t1-t2)

m2 = 500g = 0,5kg

Tìm : t2=?

c2 = 4200J/kg.K
Q2 = ?
t2 = ?

Q2

= m2. c2. t2

 t 2

Q2

m2 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 nóng lên thêm bao nhiêu độ.
Tóm tắt:

Giải:

m1 = 0,5kg
c1 = 380J/kg.K
t1 = 80oC
t = 20oC
m2 = 500g = 0,5kg
c2 = 4200J/kg.K
--------------------Q2 = ?
t2 = ?

- Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra từ 80oC xuống 200C là:
Q1 = m1 c1( t1 – t2 ) = 0,5.380.( 80 – 20 ) = 11400 J
- Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra bằng nhiệt lượng
nước thu vào: Q1 = Q2 =11400J

- Nước nóng thêm :

Q2 = m2. c2. t2

Q2
11400
 t2 

 5, 43o C
m2 c2 0,5.4200
ĐS: Q2 = 11400J ; t2 = 5,43oC

bước
giải
bàitắttoán
nhiệt:
Qua các bài tập Các
em hãy
nêu
tóm
cácptcb
bước
giải bài toán ptcb nhiệt ?


* Yêu cầu về nhà:
1) Phát biểu được nguyên lý truyền nhiệt, viết được phương trình cân
bằng nhiệt và làm các bài tập 25.1 đến 25.7/ SBT.
Chú ý: các bài tập 25.4 tương tự C1b); 25. 5 tương tự C2.
2) Đọc phần “có thể em chưa biết”.
3) Nghiên cứu bài “Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu”
+ Tìm hiểu một số nhiên liệu thường dùng trong đời sống, sản xuất.
+ Sưu tầm một số tranh ảnh về khai thác dầu khí, than, …


* Hướng dẫn bài 25.6 :
- Xác định có mấy vật tỏa nhiệt, thu nhiệt ?
- Viết các công thức tỏa, thu nhiệt rồi thay các giá trị của các đại lượng
đã biết.
- Áp dụng Ptcb nhiệt để tính đại lượng cần tìm.

Chú ý:

Q1= Q2+ Q3


* Hướng dẫn bài 25.7* :
Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 350C thì phải đổ bao nhiêu lít nước
đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 150C. Lấy nhiệt dung riêng
của nước là 4190J/kg.K
Tóm tắt:

V1 +V2 = 100l
 m1 +m2 = 100kg
t1 = 1000C
t = 350C
t2 = 150C
c = 4190J/kg.K
m1 = ?kg
m2 = ?kg

+ Gọi : x là khối lượng nước ở 150C,
y là khối lượng nước đang sôi 1000C.
Ta có : x + y = 100
(1)
+ Áp dụng ptcb nhiệt: Q1 = Q2 rồi thay các giá trị
đã cho vào, biến đổi ta được: 20x = 65y (2)
Kết hợp (1) và (2) ta có: x = 76,5kg và y = 23,5kg

* Hướng dẫn bài 25.7* :
+ Gọi : x là khối lượng nước ở 150C,
Tóm tắt:
y là khối lượng nước đang sôi 1000C.
V1 +V2 = 100l
Ta có : x + y = 100
(1)
 m1 +m2 = 100kg
+ Áp dụng ptcb nhiệt: Q1 = Q2 rồi thay các giá trị
0
t1 = 100 C
đã cho vào, biến đổi ta được: 20x = 65y (2)
0
t = 35 C
Kết hợp (1) và (2) ta có: x = 76,5kg và y = 23,5kg
t2 = 150C
*Giải bằng máy tính bỏ túi casio 570MS:
c = 4190J/kg.K
1x + 1y = 100
(1)
m1 = ?kg
Ta có :
m2 = ?kg
20x - 65y = 0
(2)
Bước 1:

Mode

Mode

Mode

Bước 2:

1

1

100

Bước 3:

20

Kết quả:

x =

=
=

y

=

65 =

1
=

0 =

2


Người thực hiện: Ngô Trí Thiện