Bài 25: Phương trình cân bằng 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 2 vật bằng nhau.

• Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.

Q_tỏa  = Q_thu

• Trong đó: \(Q=m.C.\Delta t\)

\(\Delta t=t_2-t_1\)

Q_toả = m₁.C₁.(t₁ – t₂)

Q_thu = m₂.C₂.(t₂ – t₁)

⇒ \(m_1.C_1.(t_1-t)=m_2.C_2.(t-t_2)\)

Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới \(100^oC\) vào một cốc nước ở \(20^oC\). Sau một thời gian, nhiệt độ của  quả cầu và của nước đều bằng \(25^oC\). Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.

Tóm tắt:

\(m_1=0,15kg\)                          \(C_2=4200J/Kg.K\)

\(C_1=880J/Kg.K\)                  \(t_2=20^oC\)

\(t_1=100^oC\)                               \(m_2=?\)       

\(t=25^oC\)                                 

Hướng dẫn giải

• Nhiệt lượng quả cầu nhôm toả ra khi nhiệt độ hạ từ \(100^oC\) xuống \(25^oC\) là:

\(Q_t_o_a=m_1.C_1.(t_1-t)\)

= 0,15.880.(100 – 25)

= 9 900 (J)

• Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ \(20^oC\) lên \(25^oC\) là:

     \(Q_t_h_u=m_2.C_2.(t-t_2)\)

• Nhiệt lượng quả cầu toả ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:

      \(Q_t_h_u=Q_t_o_a\Rightarrow m_2.C_2.(t-t_2)=9900(J)\)

 \(\Rightarrow m_2=\frac{9900}{C_2.(t-t_2)}=\frac{9900}{4200.(25-20)}=0,47(kg)\)

Vậy khối lượng của nước là \(0,47kg\)   

Bài 1:

Điều nào sau đây đúng với nguyên lý truyền nhiệt?

A. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ thấp hơn sang vật có nhiệt độ cao hơn .

B. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

C. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng cao hơn sang vật có nhiệt dung riêng thấp hơn.

D. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng thấp hơn sang vật có nhiệt dung riêng cao hơn.

Qua bài giảng Phương trình cân bằng nhiệt này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

• Phát biểu được 3 nội dung của nguyên lý truyền nhiệt.

• Viết được phương trình cân bằng nhiệt cho trường hợp có 2 vật trao đổi nhiệt với nhau.

• Giải được các bài toán đơn giản về trao đổi nhiệt giữa 2 vật. Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 8 Bài 25 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 13^oC một miếng kim loại có khối lượng 400 g được nung nóng tới 100^oC. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20^oC. 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 4 190 J/kg.K
   

  • A. C = 658 J/kg.K
  • B. C = 558 J/kg.K
  • C. C = 485 J/kg.K
  • D. C = 458 J/kg.K

• Câu 2:

  Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5 kg vào 500 g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80^oC xuống 20^oC. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ ?

  • A. \(5,43^oC\)
  • B. \(6,43^oC\)
  • C. \(7,43^oC\)
  • D. \(8,43^oC\)

• Câu 3:

  Nếu hai vật có nhiệt độ̣ khác nhau đặt tiếp xúc nhau thì:

  • A. Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ hai vật như nhau.
  • B. Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ một vật đạt \(0^oC\)​
  • C. Quá trình truyền nhiệt tiếp tục cho đến khi nhiệt năng hai vật như nhau.
  • D. Quá trình truyền nhiệt cho đến khi nhiệt dung riêng hai vật như nhau

Câu 2- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 8 Bài 25 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 25.7 trang 68 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.8 trang 68 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.9 trang 68 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.10 trang 68 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.11 trang 69 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.12 trang 69 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.13 trang 69 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.14 trang 69 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.15 trang 70 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.16 trang 70 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.17 trang 70 SBT Vật lý 8

Bài tập 25.18 trang 70 SBT Vật lý 8

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý Chúng tôi sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!