Bai 25 Phuong trinh can bang nhiet

Mơn: Vật lí 8
Tiết 30 – PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT


KIỂM TRA BÀI CŨ
Nêu cơng thức tính nhiệt lượng vật thu vào và cho biết
đầy đủ tên, đơn vị của từng đại lượng trong cơng thức
Trả lời :
Trong đó:

Q = m.c.∆t

Q: là nhiệt lượng vật thu vào (J)
m: là khối lượng vật (kg)
c: là nhiệt dung riêng của vật (J/kg.K)
∆t = t2 – t1: là độ tăng nhiệt độ (0C)
t2: Nhiệt độ cuối (0C)
t1: Nhiệt độ ban đầu (0C)


o

Nước đá 0 C

Vật nào thu nhiệt ?
Vật nào toả nhiệt ?

Nước chanh 50 C

o

Quan sát ví dụ mơ phỏng
Tiếp xúc nhau
Nhiệt lượng
Vật B
Vật A Nhiệt lượng
toả raNhiệt
thu vào Nhiệt độ thấp
Truyền
Nhiệt độ cao
độnhiệt
bằng nhau


THẢO LUẬN NHĨM
1/ Theo em khi nào thì xảy ra sự truyền nhiệt giữa hai vật ?
2/ Quá trình truyền nhiệt khi nào thì dừng lại ?
3/ Nhiệt lượng vật thu vào và nhiệt lượng vật tỏa ra có
quan hệ gì?

60
59
58
57
56
55
54
53
52
51

50
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21

20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0


I/ Nguyên lý truyền nhiệt







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 toả ra bằng nhiệt lượng
do vật kia thu vào.


I. Nguyên lý truyền nhiệt
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 toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu
vào.
II. Phương trình cân bằng nhiệt


Cơng thức tính nhiệt
lượng vật thu vào?

Trong đó: t1 = t2 – t1
với t2 nhiệt
Q toảđộra cuối

Qthu vào
= mđộ
t1 nhiệt
ban

đầu1
1 .C
1 .t

Nhiệt lượng vật toả ra
cũng tính bằng cơng thức:

Trong đó : t2 = t1- t2
với
t1 nhiệt
độ
ban
đầu
Q thu
vào

Qtoả tra2 nhiệt
= m2độ.Ccuối
2 .t2


Qtoả ra = Qthu vào
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt

Ví dụ 1:Thả một quả cầu nhơm có khối lượng 0,15kg được
đun nóng tới 1000C vào một cốc nước ở nhiệt độ 200C. Sau
một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng
250C. Tính khối lượng nước, coi như chỉ quả cầu và nước
truyền nhiệt cho nhau.

Tóm tắt:
m1 = 0,15kg
c1 = 880J/kg.K.
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4 200J/kg.K
t2 = 20oC
m2 = ?

Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra:
Q1 = m1.c1.(t1 – t)
= 0,15.880.(100-25) =9900(J)
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q2 = m2.c2.(t – t2)
= m2. 4200(25-20)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q2 = Q1 => m2.4200.(25 – 20) = 9900
9900
=> m2 =
4200(25-20)

= 0,47(kg)

Đáp số: 0,47kg


Ví dụ 2: Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính
nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200g nước đang sơi đổ vào
300g nước ở nhiệt độ phịng. (30oC)

Tóm tắt:
Nhiệt lượng do nước sôi tỏa ra:
m1 = 200g=0,2kg
Q1 = m1.c1.(t1 – t) = 0,2.4200.(100-t)
o
t1 = 100 C
Nhiệt
lượng
do
nước
ở
nhiệt
độ
phòng
thu
vào:
C1 = C2 =
Q2 = m2.c2.(t – 30) = 0,3.4200.( t – 30)
4200J/kg.K
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
t2 = 30oC
m2 =300= 0,3kg Q1 = Q2  0,2.4200.(100-t) = 0,3.4200.(t – 30)
t=?
 20-0,2t = 0,3t-9=>t = 580C

Đáp số: 580C


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 bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ?
Tóm tắt
m1 = 0,5 kg
c1 = 380 J/kg.K
t1 = 80 oC
t2 = 20 oC
m2 = 500g = 0,5Kg
c2 =4200J/kg.K

Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng
đồng tỏa ra.

Q1=Q2 = m1c1 (t1 – t2)
= 0,5 .380 .(80 – 20) = 11400(J)
Độ tăng nhiệt độ của nước.

Q2 = m2c2.∆t => ∆t
0,5. 4200. ∆t = 11400
∆t = 5,43 (oC)
Đáp số: Q2 = 11400J, ∆t = 5,43 0C


C3/ Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta
bỏ vào nhịêt lượng kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 130C một
miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới
1000C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt
dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng bình
nhiệt lượng kế và khơng khí. Lấy nhiệt dung riêng của
nước là 4190 J/kg.K
Tóm tắt:

m1= 500g; t1 = 130C;
m2 =
400g; t2= 1000C; t= 200C; c1=
4190J/kg.K
Tính :
c2 = ?


Tóm tắt:

Bài giải:

m1= Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ:
500g=0,5kg
Q 1= m1.c1.(t- t1)= 0,5.4190.
(20 -13)
= 14665(J)
Nhiệt
lượng
miếng kim loại toả ra khi hạ nhiệt
t1 = 13 C
độ:
Q 2=
m2= 400g=0,4kg m2.c2.(t2- t) =0,4.c2.(100-20)= 32.c2 (J)
Phương trình cân bằng nhiệt:
0
t2 = 100 C
Q1 =Q2 hay 14665 = 32.c2
0

t = 20 C

14665
 c2 =
 458 J/kg.K
32

c1 = 4190J/kg.K

Vậy: Nhiệt dung riêng của kim loại
là: 458J/kg.K. Kim loại đó là thép

0

Tính : c2 = ?


Các bước khi giải bài tốn dùng phương trình cân bằng nhiệt

Bước 1 : Đọc và tìm hiểu đề
Bước 2 : Phân tích xem
có bao nhiêu chất tham gia truyền nhiệt theo nguyên lí
truyền nhiệt. Xác nhận các tham số cho từng chất ứng với
từng đơn vị. Xác định nhiệt độ đầu, nhiệt độ cuối của từng
chất. Dự kiến lời giải, dự kiến công thức nào sẽ sử dụng để
giải
Bước 3 : Tóm tắt bài tốn
(Chú ý đơn vị )
Bước4: Hồn thành bài giải theo dữ kiện đã tóm tắt
Bước 5: Kiểm tra kết quả và ghi đáp số

Để chuẩn bị tốt cho tiết học sau, các em hãy:

- Học thuộc ghi nhớ
- Làm BT: 25.1, 25.2, 23.3, 25.4, 25.5, 25.6 trong
SBT.
Đọc phần “ Có thể em chưa biết”

Xem và làm lại các bài tập để tiết sau giải
bài tập


2
1

3

5

4


1

Nêu nội dung nguyên lý truyền nhiệt

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 toả ra bằng nhiệt lượng do
vật kia thu vào.


2

Bạn nhận được phần quà là một tràng pháo tay


3

Cơng thức tính nhiệt lượng vật
thu vào

Q = mc( t2 – t1)
t2 là nhiệt độ cuối, t1 là nhiệt độ ban đầu