Title 12. CHUYÊN ĐỀ CÁC CÁCH THỨC TRUYỀN NHIỆT NĂNG.docx ✅

CHỦ ĐỀ ĐIỆN CHUYÊN ĐỀ SỰ TRUYỀN NHIỆT A. YÊU CẦU CẦN ĐẠT - Lấy được ví dụ về hiện tượng dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ nhiệt và mô tả sơ lược được sự truyền năng lượng trong mỗi hiện tượng đó. - Mô tả được sơ lược sự truyền năng lượng trong hiệu ứng nhà kính. - Phân tích được một số ví dụ về công dụng của vật dẫn nhiệt tốt, công dụng của vật cách nhiệt tốt. B. ÔN TẬP KIẾN THỨC I. Các hiện tượng và hình thức truyền năng lượng nhiệt: Nhiệt lượng là phần năng lượng vật nhận thêm hay mất đi trong quá trình truyền năng lượng nhiệt. 1. Dẫn nhiệt: a. Hiện tượng dẫn nhiệt - Dẫn nhiệt là sự truyền năng lượng trực tiếp từ các phân tử có động năng lớn hơn sang các phân tử có động năng nhỏ hơn qua va chạm. Chất rắn dẫn điện tốt, chất lỏng và chất khí dẫn nhiệt kém. b.Vật dẫn nhiệt tốt, vật cách nhiệt tốt - Vật dẫn nhiệt tốt và vật cách nhiệt tốt được xác định dựa trên khả năng dẫn nhiệt hoặc cản trở sự dẫn nhiệt của chất liệu. - Khả năng dẫn nhiệt của một số chất và vật liệu được liệt kê và tính theo giá trị gần đúng. Hình thức dẫn nhiệt Năng lượng nhiệt có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật hoặc từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt. Hình thức dẫn nhiệt là hình thức truyền nhiệt chủ yếu ở các vật rắn. 2. Đối lưu:
* Truyền nhiệt bằng đối lưu - Chất lỏng và khí dẫn nhiệt kém, tuy nhiên, khi đun nóng đáy ống nghiệm, nước trong ống nghiệm sẽ nóng lên. Điều này chứng tỏ chất lưu tuy dẫn nhiệt kém nhưng vẫn có thể truyền nhiệt tốt.  - Các dòng nước nóng và lạnh di chuyển ngược chiều nhau được gọi là dòng đối lưu. Sự đối lưu này là hiện tượng truyền nhiệt nhờ vào dòng chất lỏng di chuyển và gọi là sự đối lưu. - Đối lưu là sự truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng hay chất khí, là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất lỏng và chất khí. Trong chất lỏng hay chất khí cũng có sự dẫn nhiệt, những chậm hơn sự truyền nhiệt bằng đối lưu. 3. Hiện tượng bức xạ Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt và có thể truyền qua chân không. * Sự truyền nhiệt bằng bức xạ nhiệt - Tia nhiệt có một số tính chất giống tia sáng như mang năng lượng, truyền thẳng, phản xạ, không truyền qua các vật chắn sáng... - Vật nhận được tia nhiệt thì nóng lên. Hình thức truyền nhiệt này được gọi là bức xạ. - Khả năng hấp thụ và phản xạ tia nhiệt của một vật phụ thuộc tỉnh chất mặt ngoài của nó. Mặt ngoài của vật càng xù xì và càng sẫm màu thì vật hấp thụ tia nhiệt càng mạnh; mặt ngoài của vật cùng nhẵn và càng sáng màu thì vật phản xạ tia nhiệt càng mạnh. a. Hiệu ứng nhà kính và bức xạ nhiệt của Mặt Trời và Trái Đất - Nhiệt độ trung bình của bề mặt Mặt Trời là khoảng 6000 0 C, bức xạ nhiệt của Mặt Trời là những bức xạ mạnh có thể dễ dàng truyền qua lớp khí quyển Trái Đất và các chất rắn trong suốt khác. - Nhiệt độ trung bình của bề mặt Trái Đất chỉ khoảng 18 0 C, bức xạ nhiệt của Trái Đất là những bức xạ yếu, không vượt qua được lớp khí quyển bao quanh Trái Đất, không vượt qua được ngay cả các lớp kính trong suốt. - Sự khác nhau của hai loại bức xạ này đã được sử dụng để tạo ra hiệu ứng nhà kính và giúp cây trồng trong nhà lợp kính phát triển mạnh mẽ hơn.
Năng lượng do các tia nhiệt xuyên từ ngoài vào bên trong nhà kính lớn hơn năng lượng do các tia nhiệt từ bên trong nhà kính xuyên ra ngoài. Ứng dụng hiện tượng này, ở những nơi nhiệt độ thấp, người ta sử dụng nhà kính để trồng cây. b. Hiệu ứng nhà kính khí quyển - Mặt Trời truyền về Trái Đất một lượng năng lượng khổng lồ dưới hình bức xạ nhiệt. - Bầu khí quyển bao quanh Trái Đất giữ lại bức xạ nhiệt của Trái Đất làm cho bề mặt của Trái Đất và không khí bao quanh nóng lên. - Hiệu ứng này của bầu khí quyển được gọi là hiệu ứng nhà kính khí quyển hoặc hiệu ứng nhà kính và khí carbon dioxide (CO 2 ) đóng vai trò quan trọng nhất trong việc gây ra hiệu ứng nhà kính II. Công dụng của vật dẫn nhiệt và vật cách nhiệt Các chất rắn dẫn nhiệt tốt hơn chất lỏng và chất khí nên được ứng dụng làm nồi, chảo nấu ăn. Người ta ứng dụng tính chất không dẫn nhiệt của chân không để làm phích nước giữ nước nóng hoặc nước đá.
C. LUYỆN KỸ NĂNG DẠNG 1. BÀI TẬP CÁC CÁCH THỨC TRUYỀN NHỆT I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI Các cách làm thay đổi nhiệt năng - Nhiệt năng của vật có thể thay đổi bằng hai cách:    + Cách 1: Thực hiện công Ví dụ: Xoa hai bàn tay vào nhau (thực hiện công) thì thấy hai bàn tay nóng lên (nhiệt năng của hai bàn tay tăng).    + Cách 2: Truyền nhiệt Ví dụ: - Nhúng một chiếc thìa inox đang nguội lạnh vào một cốc nước nóng thì thấy chiếc thìa nóng dần ⇒ Nước truyền nhiệt năng cho chiếc thìa Chú ý: Khi xác định chiều truyền nhiệt thì nhiệt năng chỉ truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn.