Tiêu đề CHỦ ĐỀ NHIỆT-BT BỔ SUNG.pdf ✅

Trang 1 Chủ đề: 1 guyên lý truyền nhiệt ▫ Nếu chỉ có hai vật trao đổi nhiệt thì: + Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. + Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại. + Nhiệt lượng của vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng của vật kia thu vào. 2 Công thức nhiệt lƣợng tỏa ra hay thu và + Nhiệt lượng của một vật thu vào đề nóng l n: thu = mcΔt = mc(t2 – t1) + Nhiệt lượng của một vật tỏa ra để lạnh đi: tỏa = mcΔt = mc(t1 – t2) Trong đó: Qthu v t l nhiệt lượng, đơn vị l J m l khối lượng củ vật, đơn vị l kg c l nhiệt ung ri ng củ ch t l m vật, đơn vị l J kg t l đ t ng h gi m nhiệt đ , đơn vị 0C hoặc t1, t2 tương ứng l nhiệt đ lúc đầu và sau Chú ý: Nhiệt lượng là ph n nhiệt n ng mà vật nhận được hay mất b t đi. Nhiệt lượng vật c n thu vào đề nóng l n ph thuộc vào kh i lượng, độ t ng nhiệt độ của vật và nhiệt dung ri ng của chất làm vật. 3. Phƣơng trình cân bằng nhiệt Qtỏa = Qthu Chú ý: rong c ng thức thu thì t g i l đ t ng nhiệt đ , ng nhiệt đ s u tr đi nhiệt đ đầu t = t2 – t1). * rong c ng thức t th t g i l đ gi m nhiệt đ , ng nhiệt đ trư c tr đi nhiệt đ s u ( t = t1 – t2) 4. Sự chuyển thể + a s c c chất chỉ chuyển thể khi đạt đến một nhiệt độ x c đ nh g i là nhiệt chuyển thể. Trong su t qu trình chuyển thể, nhiệt độ của kh i chất không thay đổi. + Nhiệt lượng vật c n thu vào tỏa ra để chuyển thể nhiệt độ chuyển thể được t nh b i công thức: = m.λ
Trang 2 + Nhiệt lượng có thể được truyền qua ba hình thức: dẫn nhiệt, đ i lưu hoặc bức xạ nhiệt. + Nhiệt lượng luôn được truyền từ vật nóng sang vật lạnh hơn cho đến khi hai vật có nhiệt độ bằng nhau. Dạng 1: Ƣ C C Ƣ + Nhiệt lượng của một vật thu vào để nóng l n: thu = mcΔt = mc(t2 – t1) v i t2 > t1 n n t g i l đ t ng nhiệt đ củ vật thu nhiệt + Nhiệt lượng của một vật tỏa ra để lạnh đi: tỏa = mcΔt = mc(t1 – t2) v i t1 > t2 nên t g i l đ gi m nhiệt đ củ vật t nhiệt í dụ 2: Một bếp d u đun sôi 1,25kg nư c đựng trong ấm bằng nhôm kh i lượng 0,4kg thì sau thời gian t1 = 12 phút nư c sôi. Nếu dùng bếp tr n để đun 2,5kg nư c trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nư c sôi? Cho nhiệt dung ri ng của nư c và nhôm l n lượt là c1 = 4200J/kg.K; c2 = 880J kg.K. iết nhiệt do bếp d u cung cấp một c ch đều đặn. ƣớng dẫn: G i 1 và Q2 là nhiệt lượng c n cung cấp cho nư c vào ấm nhôm trong hai l n đun; m1, m2 là kh i lượng nư c trong l n đun đ u và sau, m3 là kh i lượng của ấm nhôm. + Nhiệt lượng phải cung cấp cho mỗi l n: { + Do nhiệt tỏa ra một c ch đều đặn, thời gian đun càng lâu thì nhiệt tỏa ra càng l n. Nghĩa là nhiệt lượng cung cấp tỉ lệ thuận v i thời gian n n: = k t v i k l h ng số, t l thời gi n p d ng cho hai l n đun ta có: { t2 = = 23,246 phút B ẬP Ậ DỤ Bài 1: Một ấm nhôm có kh i lượng m1 = 500 g chứa 2 l t nư c nhiệt độ t1 = 250C. T nh nhiệt lượng t i thiểu để đun sôi nư c trong ấm. Cho biết nhiệt dung ri ng của nhôm và nư c l n lượt là c1 = 880J kg.K và c2 = 4200J kg.K, kh i lượng ri ng của nư c D = 1 g cm3 . Bài 3: Một bếp d u đun sôi 1 l t nư c đựng trong ấm bằng nhôm kh i lượng 300 gam thì sau thời gian t1 = 10 phút nư c sôi. Nếu dùng bếp tr n để đun 2 l t nư c trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nư c sôi? Cho nhiệt dung ri ng của nư c và nhôm l n lượt là c1 = 4200J/kg.K; c2 = 880J kg.K. iết nhiệt do bếp d u cung cấp một c ch đều đặn. Kh i lượng ri ng của nư c D = 1000kg/m3 .
Trang 3 Bài 4: Có một bếp d u A, và 2 ấm nư c , C làm bằng nhôm chứa nư c cùng một nhiệt độ. iết kh i lượng của ấm là m = 0,5 kg, của nư c ấm và C tương ứng là m1 và 2m1. Nếu dùng bếp A để đun ấm nư c thì sao thời gian t1 =12 phút nư c sôi. Nếu dùng bếp A để đun ấm nư c C thì sau thời gian t2 = 20 phút nư c sôi. Cho rằng nhiệt do bếp d u cung cấp một c ch đều đặn và việc hao ph ra môi trường không đ ng kể. Cho nhiệt dung ri ng của ấm nhôm và nư c l n lượt là c = 880J Kg.K và c1 = 4200J kg.K. X c đ nh m1. Bài 5: un nư c trong thùng bằng một dây nung nhúng trong nư c có công suất 1,2 kW. Sau 3 phút nư c nóng l n từ 800C đến 900C. Sau đó người ta rút dây nung ra khỏi nư c thì thấy cứ sau mỗi phút nư c trong thùng nguội đi 1,50C. Coi rằng nhiệt tỏa ra môi trường một c ch đều đặn. Hãy t nh kh i lượng nư c đựng trong thùng. ỏ qua sự hấp th nhiệt của thùng. iết rằng nhiệt dung ri ng của nư c là c = 4200J kg.K. Bài 6: Một thỏi đồng có kh i lượng 3,5 kg và nhiệt độ 2600C. Sau khi nó tỏa ra một nhiệt lượng 250 kJ thì nhiệt độ của nó là bao nhi u? Cho biết nhiệt dung ri ng của đồng là 380J kg.K. Bài 7: T nh nhiệt dung ri ng của miếng kim loại A. iết rằng phải cung cấp cho 5 kg kim loại này 200C một nhiệt lượng 57 kJ để nóng l n đến 500C, kim loại đó t n gì? Cho biết nhiệt dung ri ng của một s kim loại như sau: nhôm 880J Kg.K; thép 460J Kg.K; đồng 380J Kg.K; chỉ 130J Kg.K. ƢỚ D Bài 1: + ổi = 2 l t = 0,002 m3 , m1 = 500g = 0,5kg và D = 1 g cm3 = 1000 kg/m3 . + Kh i lượng nư c là: m2 = DV = 1000.0,002 = 2kg. + Nhiệt lượng t i thiểu phải đủ cung cấp cho cả ấm và nư c cùng t ng l n nhiệt độ là 1000C thì nư c sôi. Do đó ta có: Q = (m1c1 + m2c2)(t2 – t1) = 663000J = 663kJ Bài 3: G i 1 và Q2 là nhiệt lượng c n cung cấp cho nư c và ấm nhôm trong hai l n đun; m1 là kh i lượng nư c trong l n đ u, m2 là kh i lượng của ấm nhôm. + Vì thể t ch nư c t ng 2 l n n n kh i lượng nư c cũng t ng 2 l n. ậy kh i lượng nư c đun l n 2 là 2m1. + Nhiệt lượng phải cung cấp cho mỗi l n: { + Do nhiệt tỏa ra một c ch đều đặn, thời gian đun càng lâu thì nhiệt tỏa ra càng l n. Nghĩa là nhiệt lượng cung cấp tỉ lệ thuận v i thời gian n n: = k t v i k l h ng số, t l thời gi n
Trang 4 p d ng cho hai l n đun ta có: { + Lại có: m1 = D.V = 1 kg t2 = 19,41 phút. Bài 4: G i 1 và Q2 l n lượt là nhiệt lượng c n cung cấp của bếp A cho ấm nư c B và C + Nhiệt lượng phải cung cấp cho mỗi bếp: { + Do nhiệt tỏa ra một c ch đều đặn, thời gian đun càng lâu thì nhiệt tỏa ra càng l n. Nghĩa là nhiệt lượng cung cấp tỉ lệ thuận v i thời gian n n: = k.t v i k l h ng số, t l thời gi n p d ng cho hai ấm ta có: { m1 = 0,21 kg Bài : G i m là kh i lượng nư c trong thùng. + Khi không dùng dây nung thì cứ sau mỗi phút nhiệt độ giảm Δt = 1,50C n n suy ra nhiệt lượng hao ph ra môi trường xung quanh trong mỗi phút là: ΔQ = mcΔt = 1,5mc. + Nhiệt lượng do dây nung tỏ ra cung cấp trong thời gian 3 phút : Q = P.t = (1,2.103 ).(3.60) = 216000J + Nhiệt lượng thu vào của nư c: ’ = mc t2 – t1) = mc(90 – 80) = 10mc + Theo đ nh luật bảo toàn n ng lượng, nhiệt lượng mà dây nung cung cấp trong 3 phút phải đúng bằng tổng nhiệt lượng nư c thu vào và nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh: = ’ + 3ΔQ 216000 = 10mc + 3.1,5mc 14,5mc = 216000 m = 3,55 kg. Bài 6: ổi = 250kJ = 250.103 J + Khi tỏa nhiệt thì nhiệt độ của thổi đồng s giảm đi. G i t1 là nhiệt độ ban đ u, t2 là nhiệt độ sau. Theo đề ta có: t1 = 2600C. + Nhiệt lượng tỏa ra của đồng khi nó hạ nhiệt từ t1 xu ng t2 Q = mc(t1 – t2) t2 = t1 - = 260 - = 720C + Vậy sau khi tỏa ra một nhiệt lượng 250kJ thì nhiệt độ của thỏi đồng g n bằng 720C Bài 7: