Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

Vật Lý 8
Bài 25:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Biên Soạn :
Nhóm lý trường Đặng Trần Côn
Giáo án Điện Tử
Nhiệt truyền từ ca nước sang giọt nước ?
Nhiệt truyền từ giọt nước sang ca nước?
hay
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 02 vật bằng nhau thì ngừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật khác thu vào .
II/ Phương trình cân bằng nhiệt
Q tỏa ra
==
Q thu vào
Q thu vào được tính theo công thức nào ?
Q=mc.Δt=mc(t2-t1)
Q tỏa ra được tính bằng công thức nào ?
Q=mc.Δt=mc(t1-t2)
t1: nhiệt độ ban đầu.
t2: nhiệt độ cuối.

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

Nhiệt lượng của quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC là :
Q1=m1.c1.(t1-t)
=0,15.880.(100-25)=9900J
Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 20oC lên 25oC là :

Q2=m2.c2(t-t2)

Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào :

Q2=Q1

m2.c2(t-t2)=9900J

m2=. 9900 .
200.(25-20)
m2=0,47 kg.
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?

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 .

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.