Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

Đố biết khi nhỏ một giọt nước sôi 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, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước.
Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa là từ giọt nước sang ca nước.
?
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Tiết 32 : Bài 25
I. NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT
- Nhiệt t? 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.

NỘI DUNG
I. Nguyên lí truyền nhiệt
Tiết 32 - B�i 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
II. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Qt?a ra= Qthu v�o
Qthu vào= m.c.t

I. Nguyên lí truyền nhiệt
NỘI DUNG
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
= m.c.(t2 – t1)
Qtỏa ra= m.c.t
= m.c.(t1 – t2)
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Tiết 32 - B�i 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
III. VÍ DỤ VỀ DÙNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

NỘI DUNG
m1= 0,15 kg
c1 = 880 J/kg.K
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4200 J/kg.K
t2 = 20oC
t = 25oC
m2 = ?
Tóm tắt:
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. 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.
Tiết 32 - B�i 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ 100oC xuống 25oC là:
III. VÍ DỤ VỀ DÙNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

NỘI DUNG
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Bài giải:
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)
m2=
m1.c1.(t1-t)
c2.(t-t2)
=
0,15.880.(100 - 25)
4200.(25 – 20)
0,47 kg
Vậy khối lượng của quả cầu nhôm là m2 0,47 kg
Q1 = m1.c1.(t1-t)
Tiết 32 - B�i 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
m1= 0,15 kg
c1 = 880 J/kg.K
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4200 J/kg.K
t2 = 20oC
t = 25oC
m2 = ?
Tóm tắt:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
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. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20oC. Tính NDR của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy NDR của nước là 4 190 J/kg.K.
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
IV. Vận dụng
Tóm tắt:
m1 = 0,4 kg
t1 = 100oC
m2 = 0,5 kg
c2 = 4190 J/kg.K
t2 = 13oC
t = 20oC
c1 = ?
Tiết 32 - B�i 25
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:
Q1 = Q2
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG
C3:
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
IV. Vận dụng
Tóm tắt:
m1 = 0,4 kg
t1 = 100oC
m2 = 0,5 kg
c2 = 4190 J/kg.K
t2 = 13oC
t = 20oC
c1 = ?
=
458 J/kg.K
m1.c1.(t1 -t) = m2.c2(t-t2)
c1=
m2.c2.(t –t2)
m1.(t1-t)
0,5.4190.(20-13)
0,4.(100-20)
Kim loại này là thép
Tiết 32 - B�i 25
Giải:
Nhiệt lượng mà nước thu vào bằng nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra là:
Q2 = Q1
= 0,5.380.(80-20) = 11 400 J
Nước nóng thêm lên:

t =
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 nóng lên thêm bao nhiêu độ?
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
IV. Vận dụng
Tóm tắt:
m1 = 0,5 kg
c1 = 380 J/kg.K
t1 = 80oC
t = 20oC
m2 = 0,5 kg
c2 = 4200 J/kg.K
Q2 = ?
t = ?
Q2
m2.c2
=
11 400
0,5.4200
5,43oC
= m1.c1(t1-t)
Tiết 32 - B�i 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG
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.
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
IV. Vận dụng
m1= 0,2 kg
t1 = 100oC
m2= 0,3 kg
t2 = 25oC
t = ?
Tóm tắt:
Tiết 32 - B�i 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Tiết 32 - B�i 25

NỘI DUNG
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Bài giải:
Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra là:
Q1 =
m1.c.(t1-t)
t =
IV. Vận dụng
m1.t1+ m2.t2
m1 + m2
m2.c.(t-t2)
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào là:
Q1 = Q2
Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào nên ta có:
Q2 =
…………………………..…
m1.c.(t1-t)
= m2.c.(t-t2)
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.
m1= 0,2 kg
t1 = 100oC
m2= 0,3 kg
t2 = 25oC
t = ?
Tóm tắt:
IV. VẬN DỤNG
I. NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT
- Nhi�?t truy�`n t? v?t cĩ nhi?t d? cao hon sang v?t cĩ nhi?t d? th?p hon
- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau thì ngừng lại.
II. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
- Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
QTỏa ra = QThu vào
Khi có hai vật truyền nhiệt cho nhau thì:
Tiết 32 - B�i 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Học bài cũ.
Đọc phần “Có thể em chưa biết”
Làm bài tập từ bài 25.1 đến 25.5 (SBT)
Hướng dẫn về nhà:
BÀI HỌC KẾT THÚC
Chúc sức khoẻ các
thầy cô giáo!
Chúc các em học sinh
học tập tốt!
- Co? m�?y v�?t trao dơ?i nhi�?t vo?i nhau. V�?t na`o thu nhi�?t, v�?t na`o to?a nhi�?t?
- Nhiệt độ ban đầu, nhiệt độ lúc sau của mỗi vật.
CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
- Viết các công thức tính nhiệt lượng mà các vật tỏa ra, nhiệt lượng các vật thu vào
Đọc kỹ đề bài và xác định:
Tiết 32 - B�i 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt Qtỏa ra = Qthu vào rồi rút ra đại lượng cần tìm
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
IV. VẬN DỤNG

NỘI DUNG
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:
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
IV. Vận dụng
Tiết 32 - B�i 25
A. 20 kg
B. 25 kg
C. 30 kg
D. 35 kg
Giải:
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra bằng lượng mà nước thu vào nên:
Q1 = Q2

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
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. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20oC. Tính NDR của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy NDR của nước là 4 190 J/kg.K.
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
IV. Vận dụng
Tóm tắt:
m1 = 0,4 kg
t1 = 100oC
m2 = 0,5 kg
c2 = 4190 J/kg.K
t2 = 13oC
t = 20oC
c1 = ?
=
458 J/kg.K
m1.c1.(t1 -t) = m2.c2(t-t2)
c1=
m2.c2.(t –t2)
m1.(t1-t)
0,5.4190.(20-13)
0,4.(100-20)
Kim loại này là thép
Tiết 32 - B�i 25
IV. VẬN DỤNG
Tiết 32 - B�i 25

NỘI DUNG
C1:
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
I. Nguyên lí truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Bài giải:
Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra là:
Q1 =
m1.c.(t1-t)
t =
=
0,2.100 + 0,3.25
0,2 +0,3
= 55oC
Vậy nhiệt độ của hỗn hợp nước khi cân bằng nhiệt là t = 55oC
IV. Vận dụng
m1.t1+ m2.t2
m1 + m2
m2.c.(t-t2)
* 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
m1.t1+ m2.t2
= (m1 + m2)t
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào là:
Q1 = Q2
Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào nên ta có:
Q2 =
= m2.t – m2.t2
m1.t1- m1.t
m1.c.(t1-t)
= m2.c.(t-t2)
m1= 0,2 kg
t1 = 100oC
m2= 0,3 kg
t2 = 25oC
t = ?
Tóm tắt: