Vật lí 8 [Vật lí] Tổng hợp những điều quan trọng chương Nhiệt

Triêu Dươngg · 8 Tháng chín 2021

Xin chào cả nhà, sau một khoảng thời gian suy xét, BQT box Vật Lí quyết định tạo Topic [Vật lí] Tổng hợp những điều quan trọng

Nghe có vẻ lạ lẫm và mọi người chưa hình dung được là nó để làm gì đúng không nào? Mình sẽ nói cụ thể cho mọi người hình dung nhé

Như các bạn đã biết trong mỗi box nhỏ (VD trong phần Vật Lí 12 thì Dao động cơ gọi là 1 box nhỏ ) thường có các bài/ topic quan trọng như tổng hợp kiến thức, chuyên đề, kỹ năng được ghim lên cao để cho không bị trôi và mọi người dễ dàng xem, tìm kiếm. Sau lần quy hoạch lại BOX vừa rồi thì đã có một vài thay đổi lớn. Chúng ta có thêm 1 BOX siêu to khổng lồ và chất lượng là "TÀI LIỆU VẬT LÍ" cập nhật tài liệu từ cơ bản đến nâng cao, ôn thi hsg, thi chuyên, thi THPTQG và đặc biệt là tổng hợp tất cả các loại đề thi cho các bạn tha hồ luyện tập. Những topic ghim cũ đã được di chuyển đến BOX mới vậy câu hỏi đặt ra là vậy topic ghim này lập ra để làm gì? Mình sẽ trả lời ngay đây:

Mục đích:

Hệ thống lại những dạng cơ bản hay gặp, những thắc mắc thường xuyên của thành viên
Hệ thống những câu hỏi hay, bài tập lạ, thú vị của thành viên
Dễ tìm kiếm (vào box nhỏ là mọi người thấy ngay ở đầu trang rồi )
Phần mở rộng kiến thức (nếu có) mà BQT cập nhật

Nội dung topic:

Tổng hợp những câu hỏi thường gặp để giải đáp
Những bài tập lạ, khó, hiếm
Các phần lưu ý khi học phần kiến thức ở box nhỏ được ghim
Kiến thức mở của box nhỏ được ghim
Những mục đích phát sinh khác

Hoạt động:

BQT box được phân công phụ trách quản lí
Thành viên không được trả lời tại topic này
Topic cập nhật thường xuyên theo từng thời kì

Mọi trao đổi góp ý về nội dung thắc mắc tại đây: [Vật lí] Góp ý về nội dung Topic ghim ở box nhỏ

Triêu Dươngg · 8 Tháng chín 2021

Giải thích hiện tượng

Đưa miếng đồng vào ngọn lửa đèn cồn thì miếng đồng nóng lên; tắt đèn cồn thì miếng đòng nguội đi. Hỏi sự truyền nhiệt khi miếng đồng nóng lên và khi miếng đồng nguội đi khác nhau như thế nào

Khác nhau chứ, việc đưa miếng đồng vào ngọn lửa đèn cồn ta thấy miếng đồng nóng lên thì đây là sự dẫn nhiệt, nhờ ngọn lửa của đèn cồn khi tiếp xúc với miếng đồng đã khiến cho các phân tử, nguyên tử của miếng đồng chuyển động nhanh hơn và miếng đồng nóng lên. Còn sau khi tắt đèn cồn miếng đồng nguội đi là hiện tượng bức xạ nhiệt, khi miếng đồng đang nóng chính những phân tử, nguyên tử trong nó chuyển động sản sinh ra bức xạ điện từ, từ đó miếng đồng truyền nhiệt lượng ra ngoài môi trường làm cho miếng đồng nguội đi
Dẫn nhiệt là sự truyền nhiệt năng khi có sự tiếp xúc trực tiếp của các vật
Bức xạ nhiệt là truyền nhiệt bằng bức xạ điện từ được sinh ra từ các vật có nhiệt độ tuyệt đối lớn hơn 0, các vật hấp thụ các tia bức xạ điện từ đó thì sẽ chuyển sang nhiệt

Giải thích tại sao:
-Khi trời lạnh con chim thường xù lông lên
-Nhỏ 1 gọt mực đen vào 1 ly nước sau 1 lúc ly nước chuyển thành màu đen

Ý 1:
- Khi trời lạnh, chim xù lông tạo ra nhiều lớp không khí giữa các lớp lông mà không khí dẫn nhiệt kém nên nhiệt lượng truyền ra môi trường bên ngoài ít hơn giúp chim giữ ấm cơ thể khi thời tiết lạnh.
Ý 2:
- Mực và nước được cấu tạo từ các nguyên tử, phân tử mà giữa các nguyên tử, phân tử ấy có khoảng cách và chuyển động hỗn độn không ngừng nên chúng đan xen vào nhau làm ly nước chuyển sang màu đen chỉ sau một lúc.

Những bài tập hay gặp

Người ta bỏ m1 = 600g nước đá ở nhiệt độ t1 = - 100C vào một bình bằng đồng đã được
đốt nóng đến nhiệt độ t2 = 3500C. Kết quả là trong bình còn m2 = 550g nước đá lẫn với nước.
Xác định khối lượng của bình, biết nhiệt dung riêng của bình cđ = 420J/kg.K; nhiệt dung riêng
của nước đá cnđ = 2100J/kg.K; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá λ = 340.103
J/kg.

Khi cân bằng nhiệt độ trong bình còn $m_2=550(g)$ nước đá lẫn nước tức là đá đã tan 1 phần $m=50(g)$ và nhiệt độ cân bằng là [tex]t=0^0C[/tex]
Gọi khối lượng bình là $x$
Vậy chúng ta có các quá trình gì nhỉ

Nhiệt lượng tỏa ra từ $x$ kg đồng để giảm nhiệt từ $t_2$ xuống $t=0^0C$
Nhiệt lượng thu vào của $m_1$ kg nước đá tăng từ $t_1$ lên $t=0^0C$
Nhiệt lượng thu vào của $m$ kg nước đá để tan chảy hoàn ở [tex]t=0^0C[/tex]

Bây giờ em viết PT cân bằng nhiệt là giải ra nhé!

Một khối sắt có khối lượng m ở nhiệt độ 150 độ C khi thả vào một bình nước thì làm nhiệt độ nước tăng từ 20 độ C lên 60 độ C, thả tiếp vào nước khối sắt thứ hai m/2 ở nhiệt độ 100 độ C thì nhiệt độ sau cùng của nước là bao nhiêu. Coi như có sự trao đổi nhiệt giữa các khối sắt và nước

$m_1,c_1$ là các giá trị của nước. $c_2$ là nhiệt dung riêng của khối sắt
Theo pt cân bằng nhiệt:
$m_1c_1(60 - 20) = mc_2( 150 - 60)$
=> mối liên hệ giữa $m_1c_1$ và $mc_2$ (1)
$m_1c_1( t' - t) + mc_2(t' - t) = m/2.c_2(100-t')$ (2)
Thay (1) vào (2) tương ứng => t' =....

Người ta thả một bình sũa em bé vào phích đựng nhiệt độ t=60 độ C . sau khi cân bằng nhiệt chai sữa nóng đến t1=40 độ C.người ta lấy chai sữa ra và tiếp tục thả một chai sữa khác giống chai ban đầu vào phích.hỏi chai sữa này khi cân bằng nhiệt sẽ làm nóng đến nhiệt độ nào?Bt trước khi thả vào phích chai sữa đều có nhiệt độ là t0=20 độ C.Coi nhiệt lượng tỏa ra môi trường là ko đáng kể.

Pt cân bằng nhiệt lần 1:
$m_1.C_1(t_1-t_0)=m.C(t-t_1)$
hay $20.m_1.C_1=20.m.C$
<=>$ m_1.C_1=m.C$ (1)
Pt cân bằng nhiệt lần 2:
$m_1.C_1(t'-t_1)=m.C(t-t')$
hay $m_1.C_1(t'-40)=m.C(60-t')$ (2)
Lấy (1) chia cho (2)
[tex]\frac{1}{t'-40}=\frac{1}{60-t'}[/tex]
=> Nhiệt độ cân bằng nhiệt lần 2 = [tex]50^{\circ}C[/tex]

Vào một ngày mùa đông trời rất lạnh (dưới 20oC). Để có được 120 lít nước ấm có nhiệt độ t1 = 30oc, một người đàn ông phải cho vào bồn tắm 30 lít nước sôi và 90 lít nước lạnh. Cùng lúc đó trong một phòng tắm khác, con trai ông ta cho vào bồn 20 lít sôi và 50 lít nước lạnh nhưng chỉ tạo ra được 70 lít nước ấm có nhiệt độ t2 = 29oC. Biết rằng hai phòng tắm mà hai cha con sử dụng cùng cách nhiệt tuyệt đối và hoàn toàn giống nhau(từ bản thân nhà tắm tới các vật dụng bên trong nó). Giả sử ban đầu các nhà tắm có cùng nhiệt độ với nước lạnh và cùng nhiệt độ với môi trường. Biết rằng nước hầu như không nở ra và sôi ở 100oC. Coi thời gian pha nước tắm của hai bố con là rất nhỏ, hỏi: a. Nhiệt độ của môi trường là bao nhiêu? b. Nếu hai bố con cùng tắm chung trong một nhà tắm thì cần bao nhiêu lít nước sôi để có được 190 lít nước ở nhiệt độ 30oc?

t là nhiệt độ nước lạnh + môi trường
Nếu không khí và những vật dụng trong nhà tắm không thu không thu nhiệt ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Ở phòng người cha:
30(100-30)=90(30-t)
=> t1[tex]\approx 6,6^{\circ}[/tex]C
Ở phòng người con:
20(100-29)=50(29-t)
=> t=0,6[tex]^{\circ}[/tex]C
Mà nhiệt độ nước lạnh, môi trường cả 2 phòng đều giống nhau
=> Các vật dụng và không khí trong nhà tắm cũng thu nhiệt
Gọi q là nhiệt lượng thu nhiệt của nhà tắm để tăng thêm 1[tex]^{\circ}[/tex]C, t là nhiệt độ môi trường, t1 là nhiệt độ nước nóng, C là nhiệt dung riêng của nước
tcb1, m1, m2 lần lượt là nhiệt độ cân bằng, khối lượng nước nóng, khối lượng nước lạnh ở phòng người cha
tcb2, m1', m2' lần lượt là nhiệt độ cân bằng, khối lượng nước nóng, khối lượng nước lạnh ở phòng n
Ta có phương trình cân bằng nhiệt ở phòng người cha:
m1.C(t1-tcb1)=m2.C(tcb1-t)+q(tcb1-t)
hay 30C(100-30)=90C(30-t)+q(30-t)
<=> q(30-t)=30C(3t-20) (1)
Phương trình cân bằng nhiệt ở phòng người con:
m1'.C(t1-tcb2)=m2'.C(tcb2-t)+q.(tcb2-t)
hay 20.C(100-29)=50.C(29-t)+q(29-t)
<=> q(29-t)=10C(5t-3) (2)
Lấy (1) chia cho (2), ta có:
[tex]\frac{30-t}{29-t}=\frac{9t-60}{5t-3}[/tex]
Giải phương trình bậc 2 ta được 2 nghiệm, t[tex]\approx[/tex] 26,3(loại vì nhiệt độ môi trường < 20[tex]^{\circ}[/tex] C), t[tex]\approx[/tex]15,7[tex]^{\circ}[/tex]C (nhận)
b) Khối lượng nước sôi là m, khối lượng nước lạnh là 190-m
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
m.C(t1-tcb)=(190-m).C(tcb-t)+q.(tcb-t)
hay m.C(100-30)=(190-m).C(30-15,7)+q.(30-15,7)
<=> 14,3q=C[70m-14,3(190-m)] (3)
Lấy (1) chia (3), ta có:
[tex]1=\frac{813}{70m-2717+14,3m}[/tex]
<=> m[tex]\approx[/tex]41,9 (kg) hay 41,9 lít

dohuuhoang said:
Có hai bình cách nhiệt giống nhau . Nhà thực nghiệm rót nước vào bình thứ nhất và cho vào đó một ít bột kim loại , mực nước vừa tới miệng bình . Sau khi thiết lập cân bằng nhiệt , nhiệt độ của nước trong bình tăng △t1 = 2°C ; còn nhiệt độ bột kim loại giảm △t2 = 60°C . Ở bình thứ hai , nhà thực nghiệm cũng rót nước vào sau đó cho bột kim loại nhiều gấp 10 lần ở bình thứ nhất và mặt nước cũng vừa tới miệng bình . Sau khi cân bằng nhiệt , nước trong bình tăng bao nhiêu độ thì bột kim loại cũng giảm bấy nhiêu độ . Xác định nhiệt dung riêng của bột kim loại biết khối lượng riêng của bột kim loại là Dk=1, 72 g / cm và nhiệt dung riêng của nước là cn = 4200 J / kg . K .

Đang cập nhật

Tìm kiếm

Tìm kiếm

Vật lí 8 [Vật lí] Tổng hợp những điều quan trọng chương Nhiệt

Triêu Dươngg

Cựu Phụ trách nhóm Vật lí

Triêu Dươngg

Cựu Phụ trách nhóm Vật lí