Tiêu đề Chủ đề 4. NHIỆT DUNG RIÊNG ( HS ).Image.Marked.pdf ✅

Chủ đề 4 : NHIỆT DUNG RIÊNG I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Khái niệm nhiệt dung riêng - Định nghĩa nhiệt dung riêng (c): Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần truyền cho 1 kg chất đó để làm cho nhiệt độ của nó tăng thêm 1 oC (hay 1 K). Nhiệt dung riêng là một thông tin quan trọng thường được dùng trong khi thiết kế các hệ thống làm mát, sưởi ấm,... - Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm thay đổi nhiệt độ của vật là: Q = m.c.∆T Trong đó: Q là nhiệt lượng cần truyền cho vật (J); m là khối lượng vật (kg); T là độ tăng nhiệt độ của vật (K); c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/(kg.K)). Khi đó, nhiệt dung riêng của một chất được xác định bằng biểu thức: c = Q m.∆T * Lưu ý: Khi nhiệt độ của vật tăng hay giảm T (K) thì cũng tăng hay giảm t (C) = T (K). Bảng 4.1. Nhiệt dung riêng của một số chất ở 0 C. Chất Nhiệt dung riêng (J/(kg.K)) Chất Nhiệt dung riêng (J/(kg.K)) Nhôm 880 Nước 4 180 Đồng 380 Nước biển 3 950 Chì 126 Rượu 2 500 Nước đá 1 800 Thủy ngân 140 2. Thực hành đo nhiệt dung riêng của nước 2.a. Mục đích thí nghiệm Xác định nhiệt dung riêng của nước. 2.b. Dụng cụ thí nghiệm - Biến thế nguồn (1). - Bộ đo công suất nguồn điện (oát kế) có tích hợp chức năng đo thời gian (2). - Nhiệt kế điện tử hoặc cảm biến nhiệt độ có thang đo từ  20 C đến 110 C và độ phân giải nhiệt độ  0,1 C (3). - Nhiệt lượng kế bằng nhựa có vỏ xốp, kèm điện trở nhiệt (gắn ở trong bình) (4). - Cân điện tử (5) (hoặc bình đong). - Các dây nối. Hình 4.1. Bộ thí nghiệm thực hành đo nhiệt dung riêng của nước


a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun ấm nước đến khi sôi ở 100oC: Q = Qấm + Qnước = mấm.cth.∆T + mnước.cnước.∆T = (mấm.cth + Dnước.Vnước.cnước).∆T  Q = (0,5.460 + 1000.1,8.10―3 .4180).(100 ― 25) = 581 550 J. b) Thời gian đun sôi một ấm nước: Qtỏa = H.Q  P.t = H.Q  t = H.Q P = 95%.581 550 1 500 ≈ 368 s. Ví dụ 3: Đồ thị ở Hình 4.3 biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ của khối băng (nước đá) theo nhiệt lượng cung cấp. Dựa vào đồ thị, hãy tính khối lượng khối băng. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4 180 J/(kg.K). Bỏ qua sự hóa hơi của nước trong quá trình nước tăng nhiệt độ. Hướng dẫn giải Từ đồ thị, ta thấy nhiệt lượng đã cung cấp cho lượng nước do khối băng nóng chảy tạo thanh tăng nhiệt độ từ 0 C lên 48 8 .7 = 42 C là 200 10 .4 = 80 kJ. Khối lượng khối băng ban đầu bằng khối lượng nước tạo thành do khối băng nóng chảy và bằng: Q = m.c.∆T  m = Q c.∆T = 80.103 4 180.(42 ― 0) ≈ 0,46 kg.