Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

Phòng GD Binh Giang
Trường THCS Binh minh
-----***-----
Ngày 23 tháng 4 năm 2009
Bài Giảng Vật Lí 8
- - - VL - - -
Ki?m tra b�i cu
Câu1. Viết công thức tính nhiệt lượng vật toả ra khi nguội đi.
Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi nóng lên,
Câu 3. Người ta thả ba miếng đồng nhôm sắt có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. Hãy so sánh nhiệt độ nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên bằng cách chọn các câu trả lời sau đây:
A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau.
B. Nhiệt độ của miếng nhôm cao nhất rồi đến miếng đồng, miếng sắt.
C. Nhiệt độ của miếng sắt cao nhất rồi đến miếng đồng, miếng nhôm
D. Nhiệt độ của miếng đồng cao nhất rồi đến miếng nhôm, miếng sắt
Câu2. Viết phương trình cân bằng nhiệt
Kiểm tra bài cũ
BÀI TẬP VẬN DỤNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
1. Bài 25.4
V1= 2 l m1= 2 kg
t1= 150C, c1= 4200J/kg. K
m2 = 500 g = 0,5 kg,
c2 = 368J/ kg.K
t2 = 1000C
t=?
Nhiệt lượng mà nước thu vào:
Q1= m1c1(t - t1)
Nhiệt lượng mà quả cân toả ra :
Q2= m2c2(t2 - t)
Vì nhiệt lượng toả ra bằng nhiệt lượng thu vào
Q2 = Q1 m2c2(t2 - t) = m1c1(t - t1)
m2c2t2-m2c2t = m1c1t –m1c1t1
t = (m2c2t2+m1c1t1):( m2c2+m1c1)
Thay số ta có
t = (0,5.368.100+2.4200.15):(0,5.368+2.4200)= 16,820C
BÀI TẬP VẬN DỤNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
2. Bài 25.5
m1 = 600 g = 0,6 kg
t =30 0C
t1 = 100 0C
m2 = 2,5 kg
c1 = 380 J/kg.K
c2 = 4200 J/kg.K
t - t2 = ?
Nhiệt lượng do miếng đồng toả ra là
Q1 = m1.c1.( t1 –t )
Nhiệt lượng do nước thu vào là
Vì nhiệt lượng toả ra bằng nhiệt lượng thu vào
Q2=m2.c2.(t –t2)
m1.c1.( t1 –t ) = m2.c2.(t –t2)
t – t2 = m1.c1.( t1 – t ) :( m2.c2)
Thay số ta có :
t – t2 = 0,6. 380.(100 - 30 ): (2,5 .4200)= 1,52 0C
BÀI TẬP VẬN DỤNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
3. Bài 3.
Để có 12 kg nước ở 36 0C người ta trộn nước ở15 0C với nước ở 85 0C . Tính khối lượng nước mỗi loại
m1 + m2 =12 kg
t1 = 150C
t2= 850 C
c1 = c2 = c =4200J/kg.K
t = 360C
m1 = ? m2 = ?
Gọi m1, m2 là khối lượng nước ở 150C và 850C .
Ta có : m1 + m2 = 12 kg m2= 12 – m1
Nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào ;
Q1 = m1c (t – t1)
Nhiệt lượng mà nước nóng toả ra ;
Q2 = m2c (t2 – t)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có
m1c (t – t1) = m2c ( t2 – t)
Ta có : m1 (36 -15) = (12 – m1)( 85 -36)
Giải phương trình ta được m1 = 8,4kg; m2 = 3,6 kg
Tóm tắt
BÀI TẬP VẬN DỤNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
3. Bài 4.
Bài tập có nhiều chất tham gia trao đổi nhiệt
Bỏ một quả cầu đồng thau có khối lượng 1 kg được nung nóng đến 1000C vào trong thùng sắt có khối lượng 500g đựng 2 kg nước ở 200C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường .
a. Tìm nhiệt độ cuối cùng của nước. Biết nhiệt dung riêng của đồng thau, sắt và nước lần lượt là c1=380J/kg.K,
c2= 460J/kg.K, c3= 4200J/kg.K
b. Tìm nhiệt lượng cần thiết để đun nước từ nhiệt độ câu a (có cả quả cầu) đến 500C
Hướng dẫn
Quả cầu đồng thau toả nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ t1 = 1000C xuống nhiệt độ cân bằng t
Thùng sắt và nước thu nhiệt, nhiệt độ tăng lên từ t2= 20 0C đến nhiệt độ cân bằng t
Tính nhiệt lượng quả cầu toả ra
Tính nhiệt lượng thùng sắt và nhiệt lượng kế thu vào
Viết phương trình cân bằng nhiệt từ đó tìm được nhiệt độ chung của hỗn hợp
Bài học của chúng ta đến đây là kết thúc, xin trân trọng cảm ơn các thầy cô và các em !