Title Chủ đề 3. NHIỆT ĐỘ. THANG NHIỆT ĐỘ. NHIỆT KẾ - HS.docx ✅

Chủ đề 3 : NHIỆT ĐỘ. THANG NHIỆT ĐỘ. NHIỆT KẾ I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Nhiệt độ - Khái nhiệm nhiệt độ: Nhiệt độ là đại lượng vật lí đặc trưng cho mức độ nóng lạnh của một vật. Vật có nhiệt độ cao hơn thì nóng hơn, vật có nhiệt độ thấp hơn thì lạnh hơn. 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 sẽ tự 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. Ví dụ: Khi cho vật A có nhiệt độ cao hơn tiếp xúc với vật B có nhiệt độ thấp hơn, nhiệt năng sẽ truyền từ vật A sang vật B. Quá trình truyền nhiệt này diễn ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau. Khi đó, hai vật đạt trạng thái cân bằng nhiệt. 2. Các thang đo nhiệt độ a) Thang nhiệt độ Celsius (thang nhiệt độ bách phân) - Thang Celsius là thang đo nhiệt độ có một mốc là nhiệt độ nóng chảy của nước đá tinh khiết (quy ước là 0 0 C) và mốc còn lại là 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. - Nhiệt độ trong thang Celsius thường được kí hiệu bằng chữ t, đơn vị là độ C ( 0 C). - Các nhiệt độ cao hơn 0 0 C có giá trị dương, thấp hơn 0 0 C có giá trị âm. b) Thang nhiệt độ Kelvin (thang nhiệt độ tuyệt đối) - Thang nhiệt độ Kelvin, còn được gọi là thang đo nhiệt động, là thang đo nhiệt độ sử dụng mốc gồm hai nhiệt độ cố định: - 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 273,15K, tương đương với 0,01 0 C), được gọi là nhiệt độ điểm ba của nước.
c) Thang nhiệt độ Fahrenheit - Thang nhiệt độ Fahrenheit sử dụng hai mốc nhiệt độ tương ứng với nhiệt độ của nước đá đang tan ở áp suất 1 atm là 32 o F và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết ở áp suất 1 atm là 212 o F. Trong khoảng giữa hai mốc nhiệt độ này, chia thành 180 khoảng bằng nhau, mỗi khoảng ứng với 1 o F. d) Chuyển đổi nhiệt độ giữa các thang đo - Gọi t là giá trị nhiệt độ của vật theo thang nhiệt độ Celsius và T là giá trị nhiệt độ của vật đó theo thang nhiệt độ Kelvin thì: Có thể áp dụng biểu thức gần đúng: - Một độ chia trên thang nhiệt độ Kelvin bằng một độ chia trên thang nhiệt độ Celsius (t = T)và tại 0 C trong thang nhiệt độ Celsius ứng với 273,15 K trong thang nhiệt độ Kelvin. - Biểu thức liên hệ giá trị nhiệt độ theo thang đo nhiệt độ X (T (X)) và thang đo nhiệt độ Y (T (Y)) thỏa mãn biểu thức: (với a, b là hệ số và a  0) hay (với , là nhiệt độ theo thang nhiệt độ X; , lần lượt là nhiệt độ tương ưng của vật theo thang nhiệt độ Y). 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,… - Nguyên lí hoạt động của một số loại nhiệt kế: + Các nhiệt kế thường dùng dựa trên sự nở dài của cột chất lỏng trong ống thuỷ tinh như nhiệt kế rượu, nhiệt kế thuỷ ngân, nhiệt kế dầu.