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

PHÒNG GIÁO DỤC QUẬN 12
TRƯỜNG THCS PHAN BỘI CHÂU

Vật Lý 8
PHƢƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

GV: LÊ THỊ HIẾU


Khi nhỏ một giọt nước sôi vào một ca nước?

Nhiệt truyền từ ca
nước sang giọt
nước ?

hay

Nhiệt truyền từ giọt
nước sang ca
nước?


Toả ra

Thu vào

?

1. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt
Khi quá trình truyền nhiệt xảy ra nhiệt truyền từ vật nào
độ thấp hơn .

sang vật nào?

?

Quá
trìnhnhiệt
truyền
ngừng
xảynhiệt
ra khi
2. Sự
truyền
xảynhiệt
ra cho
tới khi
độnào?
của 02 vật
bằng nhau thì ngừng lại .

3. Nhiệt
lượng
do vật
nàynhiệt
tỏa raxảy
bằng
nhiệt
lượng
do vật
Khi quá
trình

truyền
ra vật
nào
thu vào
khác
vào .Vật nào toả ra nhiệt lượng?
nhiệtthu
lượng?


I/ Nguyên lý truyền nhiệt:
Khi có hai vật truyền nhiệt cho 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 02 vật
bằng nhau thì ngừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật
khác thu vào .


II/ Phƣơng trình cân bằng nhiệt
Q tỏa ra
Q thu vào
==
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 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 . Cho biết nhiệt dung riêng của
nhôm là 880J/kg.K , của nước là
4200J/kg.K


Tóm tắt

Quả cầu nhôm
m1 = 0,15kg
c1 = 880J/kg.K
t1 = 100oC
t2 = 25oC

Nước
c2 =4200J/kg.K
t1 =20oC
t 2 =25oC
m2 =?

Nhiệt lượng của quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC

xuống 25oC là :
Qtoûa= m1.c1.(t1-t2)
Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 20oC lên 25oC là :
Qthu = m2.c2.(t2-t1)

Phương trình cân bằng nhiệt: Q thu = Q tỏa
m2.c2.(t2-t1) = 9900J
m . 9900 .

2=

c1.(t1 –t2)


Qtoûa= m1.c1.(t1-t)
= 0,15.880.(100-25) = 9900 (J)
Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ
oC là :
từ 20oC lên 25Nhiệt
lượng của quả cầu
Qthu = m2.c2.(t-t2) nhôm tỏaora khi nhiệto độ
hạ từ 100 C xuống 25 C
Phương trình cân bằng
là : nhiệt:
Q thu = Q tỏa

m2.c2.(t-t2) = 9900 (J)

m2=.

9900

200.(25-20)
m2=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
nước ở nhiệt độ 13oC một miếng kim loại có
khối lượng 400g được đun nóng tới nhiệt độ
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.


Tóm tắt

Miếng kim loại
m1 = 400g =0,4kg
t1 = 100oC
t2 = 20oC
c1 = ?

Nước
c2 = 4190 J/kg.K

t1 = 130C
t 2 = 20oC
m2 = 500g =0,5kg

Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 13oC lên 20oC là :
Qthu = m2.c2.(t2-t1) = 0,5.4190.(20 -13 ) = 14 665 (J)
Nhiệt lượng của mieáng kim loaïi tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ
100oC xuống 20oC là :
Qtoûa= m1.c1.(t1-t2) = 0,4.c1 . (100 -20)

Phương trình cân bằng nhiệt:
Q thu = Q tỏa
14 665 = m1.c1.(t1-t2)
14 665 . = 458 (J/kg.K)
C1 = .
0,4. (100 -20)


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 nóng
lên thêm bao nhiêu độ .
Tóm tắt

Miếng đồng
m1 = 0,5kg
c1 = 880J/kg.K
t1 = 80oC

t2 = 20oC

Nước
c2 =4200J/kg.K
m2 =500g
Qthu ?

Nhiệt lượng của quả cầu nhôm tỏa ra : Qtoûa= m1.c1.(t1-t2)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q thu = Q tỏa
Vậy nhiệt lượng nước thu vào :
Độ tăng nhiệt độ là :

Qthu = m2.c2.(t2-t1)


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