Tài liệu Bài giảng bài phương trình cân bằng nhiệt vật lý 8 (10)

T T T T TRƢỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH BỘ MÔN VẬT LÝ PHƢƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 1 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 2 T T T T TRƢỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH I.NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT: 1.Nhiệt tự 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 lƣợng do vật này toả ra bằng nhiệt lƣợng do vật kia thu vào . 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 3 T T T T TRƢỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH II. PHƢƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT : Q tỏa ra = Q thu vào Qtỏa ra = m .c.t = m.c.(t1 – t2) Qthu vào = m .c. t = m.c.(t2 – t’1) t1 , t’1:nhiệt độ lúc đầu. t2 :nhiệt độ lúc cuối. 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 4 T T T T TRƢỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH III.VÍ DỤ VỀ DÙNG PHƢƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT : BÀI TOÁN: Thả một quả cầu nhôm khối lƣợng 0,15kg đƣợc đun nóng tới 100 0C vào một cốc nƣớc ở 20 0C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nƣớc đều bằng 250C. Tính khối lƣợng nƣớc, coi nhƣ chỉ có quả cầu và nƣớc truyền nhiệt cho nhau . ** CÁC BƢỚC TIẾN HÀNH: B1: Đọc & tóm tắt đề bài. B2: Viết công thức tính Q toả ra. B3: Viết công thức tính Q thu vào. B4: Áp dụng phƣơng trình cân bằng nhiệt, tính đại lƣợng cần tìm. 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 5 T T T T TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH Tóm tắt: Nhôm: m1 = 0,15kg t1 = 100 0C t2 = 25 0C c1 = 880 J/kg.K Nước: t1’ = 20 0C t2 = 25 0C c2 = 4 200 J/kg.K Nhiệt lượng quả cầu nhôm toả ra: Q1 = m1.c1.(t1 – t 2)=0,15.880.(100 - 25)= = 9 900 (J) Nhiệt lượng nước thu vào: Q 2 = m2 .c2.(t2 – t’1 ) Theo PT cân bằng nhiệt:Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng quả cầu nhôm toả ra: Q2 = Q 1 m2 .c2.(t2 – t’1 )= Q1 m2= Q1 /c2.(t2 – t’1 )=9900/4200(25-20) => m2 = 0,47 (kg) 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 6 T T TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH T T IV.VẬN DỤNG: Tóm tắt: Đồng(toả ra) Nước (thu vào) m1= 0,5kg m2 =500g =0,5kg t1 = 800C c2 = 4200J/kg.K Q2 = ? t2 = ? t2 = 200C c1 =380J/Kg.K 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 7 T T T T TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH GIẢI: Nhiệt lượng miếng đồng toả ra: Q1 =m1 .c1 . t1 = m1 .c1 .(t1 – t2) = 0,5.380.(80-20) = 11400 (J) Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2 .c2 . t2 Theo PT cân bằng nhiệt:Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng miếng đồng toả ra: Q2 Q2 = Q1 =11400 ( J ) m2 .c2 . t2 = Q1 t2 = Q1 / m2 .c2 = 12/30/2013 = Q1 11400  5, 43 (0 C) 0,5.4200 PHẠM QUỐC HÙNG 8 T T T T TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH Tóm tắt: Kim loại(toả ra) Nước (thu vào) m1= 400g=0,4 Kg m2 =500g =0,5 Kg t1 = 1000C t’1 = 130C t2 = 200C t2 = 200C C1 =? Tên kim loại là gì? c2 = 4190J/kg.K 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 9 T T T T TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH GIẢI: -Nhiệt lượng kim loại toả ra: Q1 = m1 .c1 .t1 = m1 .c1 .(t1 – t2) -Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2 .c2 .t2 = m2 .c2 .(t2 – t’1) =0,5.4190.(20-13) = 14 665 (J) -Theo PT cân bằng nhiệt: nhiệt lượng toả ra bằng nhiệt lượng thu vào. Q1 = Q2 => m1 .c1 .(t1 – t2) = Q2 c1 =Q2 / m1 . (t1 – t2)= 14665/0.4.(100 – 20)  458,28 (J/kg.K) Vậy kim loại đó là thép 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 10 T T T T Bạn hãy nhớ TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH những điều này nhé! GHI NHỚ ♠ Khi có hai vật truyền nhiệt cho nhau thì: +Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau. +Nhiệt lượng vật này toả ra bằng nhiệt lượng vật kia thu vào. ♠ Phương trình cân bằng nhiệt: Qtoả ra = Qthu vào 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 11 T T T T TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH Mở rộng Câu hỏi 1: Điền từ thích hợp vào chỗ trống: Khi có nhiều vật trao đổi nhiệt với nhau thì: nhiệt độ cao hơn Nhiệt truyền từ những vật có ………………………..sang nhiệt độ thấp hơn những vật có …………………… Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của các vật bằng nhau ……………thì ngừng lại. Tổng nhiệt lượng do các vật toả ra bằng …… tổng nhiệt lượng do các vật thu vào. T T T T TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH CỦNG CỐ -Nhắc lại nguyên lí truyền nhiệt,công thức? Sự cân bằng nhiệt có vai trò rất quan trọng tới sự tồn vong của các sinh vật sống trên Trái Đất,trong đó có con người.Chúng ta cùng chung tay bảo vệ môi trường. 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 13 T T T T TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH MỘT VÀI HÌNH ẢNH –TƯ LIỆU Do nhiệt lượng Trái Đất hấp thu vào nhiều hơn nhiệt lượng mà nó toả ra nên dẫn đến hiện tượng mất cân bằng nhiệt trên Trái Đất.Hậu quả là băng ở hai cực tan chảy,núi lửa phun trào,hạn hán,lũ lụt…xảy ra ngày càng nhiều hơn. 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 14 T T T T TRƢỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH ẢNH HƢỞNG BĂNG TAN ĐẾN VN HẬU QUẢ GIẢI PHÁP 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 15 T T T T TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN TÂN THẠNH HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ *Nắm vững các Nguyên lí truyền nhiệt & PT cân bằng nhiệt. *Đọc thêm phần”Có thể em chưa biết trong SGK” P. 90 – Làm BT với nhiệt độ ở nhà em. *Làm Bài tập 25.1 – 25.5 sách BTVL/P.6768.Xem trước bài 26: “Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu”. 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 16 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 17 12/30/2013 PHẠM QUỐC HÙNG 18