Tìm kiếm Bài giảng
Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Trần Thị Thu
Ngày gửi: 16h:40' 21-03-2023
Dung lượng: 745.5 KB
Số lượt tải: 768
Nguồn:
Người gửi: Trần Thị Thu
Ngày gửi: 16h:40' 21-03-2023
Dung lượng: 745.5 KB
Số lượt tải: 768
Số lượt thích:
0 người
KIỂM TRA BÀI CŨ
Nêu công thức tính nhiệt lượng vật thu vào và cho biết đầy đủ tên, đơn
vị của từng đại lượng trong công thức
Q = m.c.∆t
Trong đó:
Q: là nhiệt lượng vật thu vào (J)
m: là khối lượng vật (kg)
c: là nhiệt dung riêng của vật (J/kg.K)
∆t = t2 – t1: là độ tăng nhiệt độ (0C)
t2: Nhiệt độ cuối (0C)
t1: Nhiệt độ ban đầu (0C)
BÀI 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
o
Nước đá 0 C
Vật nào thu nhiệt ?
Vật nào toả nhiệt ?
Nước chanh 50 C
o
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Quan sát ví dụ mô phỏng
Tiếp xúc nhau
Vật B
Vật A Nhiệt lượng
Nhiệt lượng
Truyền
Nhiệt độ cao
độnhiệt
bằng nhau
toả raNhiệt
thu vào Nhiệt độ thấp
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
1. Theo em khi nào thì xảy ra sự truyền nhiệt giữa hai vật ?
2. Quá trình truyền nhiệt khi nào thì dừng lại ?
3. Nhiệt lượng vật thu vào và nhiệt lượng vật tỏa ra có quan
hệ gì?
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
0123456789
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
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 hai vật bằng nhau thì
dừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Công thức tính nhiệt lượng vật thu
vào?
Q toả ra
Nhiệt lượng vật toả ra cũng tính
bằng công thức:
Q thu vào
Qthu vào = m1 .C1 .t1
Qtoả ra = m2 .C2 .t2
Trong đó: t1 = t2 – t1
Trong đó : t2 = t1- t2
với t2 nhiệt độ cuối
t1 nhiệt độ ban
với t1 nhiệt độ ban đầu
t2 nhiệt độ cuối
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
III. Bài tập về phương trình cân bằng nhiệt
Bài 1: Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,15 kg được đun nóng tới 1000C vào một cốc nước
ở nhiệt độ 200C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 250C. Tính khối
lượng nước, coi như chỉ quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.
Tóm tắt:
m1 = 0,15kg
c1 = 880J/kg.K.
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4 200J/kg.K
t2 = 20oC
m2 = ?
Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra:
Q1 = m1.c1.(t1 – t)
= 0,15.880.(100-25) =9900 (J)
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q2 = m2.c2.(t – t2)
= m2. 4200(25-20)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
m .4200.(25 – 20) = 9900
9900 2
=> m2 =
= 0,47(kg)
Đáp số: 0,47kg
4200(25-20)
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Bài 2: 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 phòng. (300C)
Tóm tắt:
m1 = 200g=0,2kg
t1 = 100oC
C1 = C2 =
4200J/kg.K
t2 = 30oC
m2 =300= 0,3kg
t=?
Nhiệt lượng do nước sôi tỏa ra:
Q1 = m1.c1.(t1 – t) = 0,2.4200.(100-t)
Nhiệt lượng do nước ở nhiệt độ phòng thu vào:
Q2 = m2.c2.(t – 30) = 0,3.4200.( t – 30)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 = Q2 0,2.4200.(100-t) = 0,3.4200.(t – 30)
20-0,2t = 0,3t-9=>t = 580C
Đáp số: 580C
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
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 bao nhiêu và
nóng lên thêm bao nhiêu độ?
Tóm tắt
m1 = 0,5 kg
c1 = 380 J/kg.K
t1 = 80 oC
t2 = 20 oC
m2 = 500g = 0,5Kg
c2 =4200J/kg.K
Q2 = ? J, t = ? oC
Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng tỏa ra.
Q1=Q2 = m1c1 (t1 – t2)
= 0,5 .380 .(80 – 20) = 11400(J)
Độ tăng nhiệt độ của nước.
Q2 = m2c2.∆t => ∆t
0,5. 4200. ∆t = 11400
∆t = 5,43 (oC)
Đáp số: Q2 = 11400J, ∆t = 5,43 0C
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhịêt lượng
kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400g được
nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của
kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng bình nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt
dung riêng của nước là 4190 J/kg.K
Tóm tắt:
Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ:
Q1= m1.c1.(t- t1)= 0,5.4190.(20 -13) = 14665(J)
m1= 500g
t1 = 130C
m2= 400g
t2= 1000C
t= 200C
c1= 4190J/kg.K
Nhiệt lượng miếng kim loại toả ra khi hạ nhiệt độ:
Q2= m2.c2.(t2- t) =0,4.c2.(100-20)=
32.c
Phương
Q1 =Q2 hay 14665 = 32.c2
2 (J) trình cân bằng nhiệt:
c2 =
458 J/kg.K
Vậy: Nhiệt dung riêng của kim loại là: 458J/kg.K.
Kim loại đó là thép
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Phương pháp giải bài toán dùng phương trình cân bằng nhiệt
Bước 1 : Đọc và tìm hiểu đề
Bước 2 : Phân tích đề:
-Xác định có bao nhiêu chất tham gia truyền nhiệt theo nguyên lí truyền
nhiệt, chất nào thu nhiệt, chất nào truyền nhiệt?
-Xác định nhiệt độ đầu, nhiệt độ cuối của từng chất.
-Nhiệt độ cân bằng là bao nhiêu? (nhiệt độ hỗn hợp)
Bước 3 : Tóm tắt bài toán (Chú ý đơn vị phù hợp)
Bước 4: Hoàn thành bài giải theo dữ kiện đã tóm tắt
Bước 5: Kiểm tra kết quả và ghi đáp số
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
CỦNG CỐ - DẶN DÒ
- Học thuộc ghi nhớ
- Làm BT: 25.1, 25.2, 23.3, 25.4, 25.5, 25.6 trong SBT.
Đọc phần “ Có thể em chưa biết”
Xem và làm lại các bài tập để tiết sau giải
bài tập
Nêu công thức tính nhiệt lượng vật thu vào và cho biết đầy đủ tên, đơn
vị của từng đại lượng trong công thức
Q = m.c.∆t
Trong đó:
Q: là nhiệt lượng vật thu vào (J)
m: là khối lượng vật (kg)
c: là nhiệt dung riêng của vật (J/kg.K)
∆t = t2 – t1: là độ tăng nhiệt độ (0C)
t2: Nhiệt độ cuối (0C)
t1: Nhiệt độ ban đầu (0C)
BÀI 25
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
o
Nước đá 0 C
Vật nào thu nhiệt ?
Vật nào toả nhiệt ?
Nước chanh 50 C
o
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Quan sát ví dụ mô phỏng
Tiếp xúc nhau
Vật B
Vật A Nhiệt lượng
Nhiệt lượng
Truyền
Nhiệt độ cao
độnhiệt
bằng nhau
toả raNhiệt
thu vào Nhiệt độ thấp
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
1. Theo em khi nào thì xảy ra sự truyền nhiệt giữa hai vật ?
2. Quá trình truyền nhiệt khi nào thì dừng lại ?
3. Nhiệt lượng vật thu vào và nhiệt lượng vật tỏa ra có quan
hệ gì?
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
0123456789
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
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 hai vật bằng nhau thì
dừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Công thức tính nhiệt lượng vật thu
vào?
Q toả ra
Nhiệt lượng vật toả ra cũng tính
bằng công thức:
Q thu vào
Qthu vào = m1 .C1 .t1
Qtoả ra = m2 .C2 .t2
Trong đó: t1 = t2 – t1
Trong đó : t2 = t1- t2
với t2 nhiệt độ cuối
t1 nhiệt độ ban
với t1 nhiệt độ ban đầu
t2 nhiệt độ cuối
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
III. Bài tập về phương trình cân bằng nhiệt
Bài 1: Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,15 kg được đun nóng tới 1000C vào một cốc nước
ở nhiệt độ 200C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 250C. Tính khối
lượng nước, coi như chỉ quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.
Tóm tắt:
m1 = 0,15kg
c1 = 880J/kg.K.
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4 200J/kg.K
t2 = 20oC
m2 = ?
Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra:
Q1 = m1.c1.(t1 – t)
= 0,15.880.(100-25) =9900 (J)
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q2 = m2.c2.(t – t2)
= m2. 4200(25-20)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
m .4200.(25 – 20) = 9900
9900 2
=> m2 =
= 0,47(kg)
Đáp số: 0,47kg
4200(25-20)
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Bài 2: 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 phòng. (300C)
Tóm tắt:
m1 = 200g=0,2kg
t1 = 100oC
C1 = C2 =
4200J/kg.K
t2 = 30oC
m2 =300= 0,3kg
t=?
Nhiệt lượng do nước sôi tỏa ra:
Q1 = m1.c1.(t1 – t) = 0,2.4200.(100-t)
Nhiệt lượng do nước ở nhiệt độ phòng thu vào:
Q2 = m2.c2.(t – 30) = 0,3.4200.( t – 30)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 = Q2 0,2.4200.(100-t) = 0,3.4200.(t – 30)
20-0,2t = 0,3t-9=>t = 580C
Đáp số: 580C
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
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 bao nhiêu và
nóng lên thêm bao nhiêu độ?
Tóm tắt
m1 = 0,5 kg
c1 = 380 J/kg.K
t1 = 80 oC
t2 = 20 oC
m2 = 500g = 0,5Kg
c2 =4200J/kg.K
Q2 = ? J, t = ? oC
Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng tỏa ra.
Q1=Q2 = m1c1 (t1 – t2)
= 0,5 .380 .(80 – 20) = 11400(J)
Độ tăng nhiệt độ của nước.
Q2 = m2c2.∆t => ∆t
0,5. 4200. ∆t = 11400
∆t = 5,43 (oC)
Đáp số: Q2 = 11400J, ∆t = 5,43 0C
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhịêt lượng
kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400g được
nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của
kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng bình nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt
dung riêng của nước là 4190 J/kg.K
Tóm tắt:
Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ:
Q1= m1.c1.(t- t1)= 0,5.4190.(20 -13) = 14665(J)
m1= 500g
t1 = 130C
m2= 400g
t2= 1000C
t= 200C
c1= 4190J/kg.K
Nhiệt lượng miếng kim loại toả ra khi hạ nhiệt độ:
Q2= m2.c2.(t2- t) =0,4.c2.(100-20)=
32.c
Phương
Q1 =Q2 hay 14665 = 32.c2
2 (J) trình cân bằng nhiệt:
c2 =
458 J/kg.K
Vậy: Nhiệt dung riêng của kim loại là: 458J/kg.K.
Kim loại đó là thép
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Phương pháp giải bài toán dùng phương trình cân bằng nhiệt
Bước 1 : Đọc và tìm hiểu đề
Bước 2 : Phân tích đề:
-Xác định có bao nhiêu chất tham gia truyền nhiệt theo nguyên lí truyền
nhiệt, chất nào thu nhiệt, chất nào truyền nhiệt?
-Xác định nhiệt độ đầu, nhiệt độ cuối của từng chất.
-Nhiệt độ cân bằng là bao nhiêu? (nhiệt độ hỗn hợp)
Bước 3 : Tóm tắt bài toán (Chú ý đơn vị phù hợp)
Bước 4: Hoàn thành bài giải theo dữ kiện đã tóm tắt
Bước 5: Kiểm tra kết quả và ghi đáp số
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
CỦNG CỐ - DẶN DÒ
- Học thuộc ghi nhớ
- Làm BT: 25.1, 25.2, 23.3, 25.4, 25.5, 25.6 trong SBT.
Đọc phần “ Có thể em chưa biết”
Xem và làm lại các bài tập để tiết sau giải
bài tập
 









Các ý kiến mới nhất