Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

Kiểm tra bài cũ:
Hãy viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi nóng lên giải thích ý nghĩa, đơn vị của từng đại lượng trong công thức ?
Q
m
?t = t2- t1
C
Trả lời :
Q = m.C.t
Trong đó :
là nhiệt lượng vật thu vào ( J )
là khối lượng của vật ( Kg )
là độ tăng nhiệt độ ( 0C hoặc 0K)
là nhiệt dung riêng ( J/Kg.K)
Đố biết khi nhỏ một giọt nước sôi vào một ca đựng nước nóng thì giọt nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca nước truyền nhiệt cho giọt nước ?
Dễ quá ! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước.
Không phải ! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa là từ giọt nước sang ca nước.
Thái
Bình
An
Ai đúng, ai sai ?
Bài 25:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
????
I/- Nguyên lí truyền nhiệt :
- 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 của hai vật bằng nhau thì ngừng lại
- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào
Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
????
I/- Nguyên lí truyền nhiệt:
II/- Phương trình cân bằng nhiệt :
Q thu vào = m .C .?t
Q toả ra = m .C .?t
Trong đó : ?t = t1- t
với t1là nhiệt độ đầu
t là nhiệt độ cuối
Trong đó : ?t = t- t2
với t2là nhiệt độ đầu
t là nhiệt độ cuối
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 ngừng lại
3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào
Bài 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
????
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.
Tĩm t?t :

m1 = 0,15 Kg
C1 = 880 J/Kg.K
t1 = 100oC
t = 25oC
C2 = 4200 J/Kg.K
t2 = 20oC
t = 25oC
------------------------
m2 = ?
Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC là :
Giải
Q1 = m1.C1.( t1 - t )
= 0,15. 880( 100 - 25 ) =
9900 (J)
Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 25oC là :
Q2 = m2.C2.( t - t2 )
= m2. 4200( 25 - 20)
Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào
m2. 4200( 25 - 20) = 9900
Q2 = Q1
=>
m2 =
=>
= 0,47Kg
Vậy khối lượng nước là 0,47 kg
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.












Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC là :
Giải
Q1 = m1.C1.( t1 - t )
= 0,15. 880( 100 - 25 ) =
9900 (J)
Q2 = m2.C2.( t - t2 )
= m2. 4200( 25 - 20)
m2. 4200( 25 - 20) = 9900 (J)
Q2 = Q1
=>
m2 =
=>
= 0,47Kg
B1: Xác định vật toả nhiệt, vật thu nhiệt.
B2: Viết biểu thức tính nhiệt lượng toả ra của vật toả nhiệt.
B3: Viết biểu thức tính nhiệt lượng thu vào của vật thu nhiệt.
B4: áp dụng phương trình cân bằng nhiệt để suy ra đại lượng cần tìm.
Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 25oC là :
Phương pháp giải bài tập về phương trình cân bằng nhiệt:
Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:
Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
????
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: a)- Haõy duøng phöông trình caân baèng nhieät ñeå tính nhieät ñoä cuûa hoãn hôïp goàm 200g nöôùc ñang soâi ñoå vaøo 300g nöôùc ôû nhieät ñoä trong phoøng.
Giải
Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra :
Q1 = m1.C.( t1 - t )
= 84000 – 840t
= 0,2 . 4200 . (100 – t )
= 840.( 100 – t )
Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ trong phòng thu vào :
= 1260(t - 25) = 1260 t - 31500
Q2 = m2.C.( t –t2)
= 0,3.4200. ( t – 25 )
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có :
Q1 = Q2
? 84000 - 840t = 1260 t - 31500
 84000+ 31500 = 1260 t + 840t
t = 55oC
115500 = 2100t
t =115500:2100
t = 550C
ĐS :
t = 550C
IV/- Vận dụng:
Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
????
I/- Nguyên lí truyền nhiệt:
II/- Phương trình cân bằng nhiệt :
III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :
C2. Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước . Miếng đồng nguội đi từ 800C xuống 200C. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên bao nhiêu độ ?
C2 : Tóm tắt:
Đồng(toả) Nước (thu)
m1= 0,5kg m2 =500g =0,5kg
t1 = 800C c2 = 4200J/kg.K
t = 200C
c1 =380J/Kg.K
---------------------------------------
Q2 = ? ?t = ?
Giải
Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra
Q1 = m1C1( t1 - t ) = 0,5.380.( 80 - 20 )
= 11400(J)
m2.C2. ?t = 11400
0,5.4200. ?t = 11400
?t = 5,43oC

Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.C2. ?t
Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
ĐS : Q2 = 11400 J và nước nóng thêm 5,430C
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 200C. 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
C3: Tóm tắt:
Kim loại(toả) Nước (thu)
m1= 400g m2 =500g
= 0,4kg =0,5kg
t1 = 1000C t1 = 130C
t = 200C t = 200C
c2 = 4190J/kg.K
-----------------------------------------
c1 = ?
IV/- Vận dụng:
Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
????
I/- Nguyên lí truyền nhiệt:
II/- Phương trình cân bằng nhiệt :
III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :
Nhiệt lượng miếng kim lo�i tỏa ra
Q1 = m1c1( t1 - t ) = 0,4.c1.( 100 - 20 )
Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.c2. (t -t1)
= 0,5 . 4190 . ( 20 - 13 ) = 14665 (J )
Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
0,4.c1.80 = 14665
c1 = 14665 : 32 = 458,281
J/ kg.K
Kim loại đó là Thép
Củng cố :

Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt ?
Phương trình cân bằng nhiệt được viết như thế nào ?
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 ngừng lại
3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào
Qtỏa = Qthu
Bài tập về nhà:
* Học bài
* Làm bài tập C3 SGK trang 89 và làm BT 25.1 đến 25.7 trong sách bài tập vật lý 8