Content text TÓM TẮT LÝ THUYẾT 12 CẢ NĂM phiên bản 2.docx
Trang 2 Chất rắn kết tinh Chất rắn vô định hình - Có cấu trúc tinh thể - Gồm: chất rắn đơn tinh thể: có tính dị hướng. Chất rắn đa tinh thể: có tính đẳng hướng. Ví dụ: đơn tinh thể: hạt muối, miếng thạch anh, viên kim cương Đa tinh thể: hầu hết các kim loại (sắt, nhôm, đồng,…) �� sự nóng chảy: Nung nóng vật khi nhiệt độ đạt giá trị nóng chảy thì vật rắn bắt đầu chuyển sang thể lỏng và trong suốt quá trình này nhiệt độ của vật là không đổi. khi toàn bộ chất rắn đã chuyển sang thể lỏng, tiếp tục nung nóng thì nhiệt độ chất lỏng sẽ tiếp tục tăng. => có nhiệt độ nóng chảy xác định (đường B) - Không có cấu trúc tinh thể - Có tính đẳng hướng Ví dụ: thuỷ tinh, các loại nhựa, cao su, socola… �� sự nóng chảy: Nung nóng vật khi nhiệt độ đạt giá trị nóng chảy thì vật rắn mềm đi và chuyển dần sang thể lỏng một cách liên tục, trong suốt quá trình nhiệt độ khối chất tăng lên liên tục. => Không có nhiệt độ nóng chảy xác định (đường A) CHỦ ĐỀ 2. NỘI NĂNG. ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC NỘI NĂNG - Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật được gọi là nội năng của vật. Nội năng được kí hiệu bằng chữ U và có đơn vị là jun (J). - Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật. - Các cách làm thay đổi nội năng + Thực hiện công: Quá trình thực hiện công làm cho nội năng của vật thay đổi, vật nhận công thì nội năng tăng, hệ thực hiện công cho vật khác thì nội năng giảm chuyển hoá từ cơ năng thành nội năng + Truyền nhiệt: Khi hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc với nhau thì xảy ra quá trình truyền nhiệt. Quá trình này làm thay đổi nội năng của các vật. sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. ĐỊNH LUẬT I nhiệt động lực học - Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được. - Công thức: UAQ A > 0: Hệ nhận được công A < 0: Hệ thực hiện công Với A có thể được tính bởi A = F.d = p.∆V A = F.s.cosα = Wđ 2 – Wđ 1 = mgh Q > 0: Hệ nhận nhiệt Q < 0: Hệ truyền nhiệt ΔU > 0 : Nội năng tăng ΔU < 0 : Nội năng giảm HIỆU SUẤT động cơ nhiệt 12 11 QQA H QQ Đối với động cơ nhiệt lí tưởng: 12 1 TT H T Q 1 là nhiệt lượng từ nguồn nóng (J). Q 2 là nhiệt lượng truyền cho nguồn lạnh (J). A là công cơ học do tác nhân sinh ra T 1 là nhiệt độ của nguồn nóng (K) T 2 là nhiệt độ của nguồn lạnh (K) Hiệu suất máy lạnh: 22 12 QQ H AQQ
Trang 3 CHỦ ĐỀ 3. NHIỆT ĐỘ. THANG NHIỆT ĐỘ NHIỆT KẾ 1. Ý nghĩa khái niệm nhiệt độ - Nhiệt độ cho biết trạng thái cân bằng nhiệt của các vật tiếp xúc nhau và chiều truyền nhiệt năng: Khi hai vật có nhiệt độ chênh lệch tiếp xúc nhau thì nhiệt năng truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. Khi hai vật tiếp xúc nhau có nhiệt độ bằng nhau thì không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng. Hai vật ở trạng thái cân bằng nhiệt. 2. Các thang đo nhiệt độ Thang nhiệt độ Celsius - Nhiệt độ nóng chảy của nước đá tinh khiết (quy ước là 0 0 C) - Nhiệt độ sôi của nước tinh khiết (quy ước là 100 o C). - Khoảng giữa hai mốc nhiệt độ này được chia thành 100 khoảng bằng nhau. (1/100) Độ không tuyệt đối: là nhiệt độ mà tại đó tất cả các chất có động năng chuyển động nhiệt của các phân tử bằng 0 và thế năng của chúng là tối thiểu Thang nhiệt độ Kelvin Còn được gọi là thang đo nhiệt động: - Nhiệt độ thấp nhất mà các vật có thể có, được gọi là độ không tuyệt đối, được định nghĩa là 0K. Không có vật ở bất kì trạng thái nào có thể có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ này. - Nhiệt độ mà nước tinh khiết có thể tồn tại đồng thời ở cả ba thể rắn, lỏng và hơi, trong trạng thái cân bằng nhiệt ở áp suất tiêu chuẩn (được định nghĩa là 273,16 0 K , tương đương với 0,01 0 C), được gọi là nhiệt độ điểm ba của nước. (1/273,16) T (K) = t ( o C) + 273 Thang nhiệt độ Fahrenhei t T ( o F) = 1,8t ( o C) + 32 3. Nhiệt kế - Nhiệt kế là thiết bị dùng để đo nhiệt độ. Nhiệt kế được chế tạo dựa trên một số tính chất vật lí phụ thuộc vào nhiệt độ của các chất, các vật liệu, các linh kiện điện và điện tử,… - Các nhiệt kế thường dùng: nhiệt kế y tế (thủy ngân), nhiệt kế hồng ngoại điện tử, nhiệt kế khí, nhiệt kế kim loại. CHỦ ĐỀ 4. NHIỆT DUNG RIÊNG – NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG – NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG Đại lượng Định nghĩa Công thức Ứng dụng Thí nghiệm 1. NHIỆT DUNG RIÊNG - Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất đó để làm cho nhiệt độ của nó tăng thêm 1K - Đơn vị: J/kgK 21 QmcT Qmct Qmc(tt) m (kg): khối lượng của vật; ∆t: Độ tăng nhiệt độ của vật; c: nhiệt dung riêng của chất.( J/kgK ) Nhiệt dung riêng là thông tin quan trong được dung khi thiết kế các hệ thống làm mát, sưởi ấm,… Nhiệt lượng do nguồn điện cung cấp: Q = P. Nhiệt lượng làm nước tăng nhiệt độ: Qmct mct = P. Nếu có hiệu suất thì P. ci tp Qmct H Q
Trang 4 2. NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG - Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần thiết để 1 kg chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy. - Đơn vị: J/kg - Nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào bản chất của chất nóng chảy. Qm m (kg): khối lượng của vật bị nóng chảy; λ: nhiệt nóng chảy riêng; (J/kg) - Lò nung. - Lựa chọn vật liệu chế tạo hợp kim. Phương án 1: 2 M HO m P Phương án 2: t M2m P Mkg : khối lượng của nước trong cốc sau khi bật nguồn trong thời gian t mkg : khối lượng nước chảy vào cốc trong thời gian t (chưa bật nguồn) 3. NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG - Nhiệt hoá hơi riêng L của một chất là nhiệt lượng cần để 1kg chất đó hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi. - Đơn vị: J/kg - Nhiệt hoá hơi riêng L phụ thuộc vào bản chất của chất hoá hơi. QLm m (kg): khối lượng của vật bị hoá hơi. L: nhiệt hoá hơi riêng; (J/kg) - Các thiết bị làm lạnh (máy điều hoà nhiệt độ, dàn lạnh, dàn bay hơi,….) - Nồi hấp tiệt trùng trong y học. - Thiết bị xử lí rác thải ứng dụng công nghệ nhiệt hoá hơi…. Phương án 1: LmP Phương án 2: QP PQ Q L mmm P PQmm (kg): Khối lượng nước đã hoá hơi QPP : là nhiệt lượng do dòng điện qua điện trở toả ra trong khoảng thời gian QP ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG NHIỆT của các vật Q toả = Q thu m 1 .c 1 .(t 1 - t cb )= m 2 .c 2 .(t cb – t 2 ) t 1 là nhiệt độ của vật tỏa ra ( 0 C). t 2 là nhiệt độ của vật thu vào ( 0 C). t cb là nhiệt độ vật khi cân bằng nhiệt ( 0 C). ĐỒ THỊ CHUYỂ N THỂ CỦA CHẤT