Tiêu đề Chủ đề 3 NỘI NĂNG - NHIỆT LƯỢNG - NHIỆT DUNG RIÊNG.docx ✅

 Do các phân tử chuyển động nhiệt không ngừng nên chúng có động năng và được gọi là động năng phân tử.  Nhiệt độ thay đổi  Vận tốc chuyển động hỗn độn của các phân tử thay đổi  Động năng của các phân tử thay đổi.  Động năng phân tử phụ thuộc vào tốc độ chuyển động phân tử.  Giữa các phân tử có lực tương tác nên chúng có thế năng và được gọi là thế năng tương tác phân tử.  Thể tích thay đổi  Khoảng cách giữa các phân tử thay đổi  Thế năng tương tác thay đổi.  Thế năng tương tác phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử.  Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.Ký hiệu là U (J).  Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật U = fT, V  Khi năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật tăng thì nội năng của vật tăng lên và ngược lại.  Thực hiện công:  Ví dụ 1: Dùng tay ấn mạnh và nhanh pit-tông của một xi lanh chứa khí.  Nén pit-tông xuống để giảm thể tích  giảm khoảng cách giữa các phân tử  nội năng tăng  thực hiện công, dẫn đến nội năng thay đổi. I NỘI NĂNG CHỦ ĐỀ 3 NỘI NĂNG CỦA VẬT NHIỆT LƯỢNG – NHIỆT DUNG RIÊNG II CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
 Ví dụ 2: Dùng tay chà sát một miếng kim loại lên sàn nhà, miếng kim loại nóng dần lên, nội năng của miếng kim loại tăng  Khi chà sát sát  nhiệt độ của các phân tử tăng dần lên  nội năng tăng  thực hiện công, dẫn đến nội năng thay đổi.  Hai quá cách trên là hai cách làm thay đổi nội năng của vật bằng cách thực hiện công, vật nhận công thì nội năng của vật tăng lên, vật thực hiện công cho vật khác thì nội năng của vật giảm.  Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (ví dụ trên là cơ năng) sang nội năng.  Truyền nhiệt: a. Quá trình truyền nhiệt:  Ví dụ 1: Làm nóng khối khí bên trong ống nghiệm bằng cách hơ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn  nội năng tăng  truyền nhiệt, dẫn đến nội năng thay đổi.  Ví dụ 2: Làm nóng miếng kim loại bằng cách thả vào trong nước nóng hoặc đun trên ngọn lửa đèn cồn  nội năng tăng  truyền nhiệt, dẫn đến nội năng thay đổi.  Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt.  Trong quá trình truyền nhiệt KHÔNG CÓ sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự TRUYỀN NỘI NĂNG từ vật này sang vật khác.
 Nhiệt dung riêng:  Độ lớn của nhệt lượng để làm tăng nhiệt độ của vật phụ thuộc vào: khối lượng của vật, độ tăng nhiệt độ của vật, tính chất của chất làm vật.  Nhiệt lượng cần cung cấp cho vật để làm nóng vật lên tỉ lệ thuận với khối lượng m và độ tăng nhiệt độ ΔT của vật. Ta có Q cconst mΔT 21Qmc.ΔTmc.TT là hệ thức tính nhiệt lượng của vật.  Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần truyền cho 1 kg chất đó để làm cho nhiệt độ của nó tăng lên 1 0 C (hoặc 1 0 K). Ứng dụng: Nhiệt dung riêng là thông tin quan trọng thường được dùng khi thiết kế các hệ thống làm mát, sưởi ấm.  Thực hành đo nhiệt dung riêng: a. Mục đích thí nghiệm:  Xác định nhiệt dung riêng của nước. 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.  Nhiệt lượng kế bằng nhựa có vỏ xốp, kèm dây điện trở (gắn ở mặt trong của nắp bình) (4)  Cân điện tử (hoặc bình đong) (5).  Các dây nối (6). c. Tiến hành thí nghiệm:  Đổ một lượng nước vào nhiệt lượng kế (dây điện trở chìm trong nước), xác định khối lượng nước này.  Cắm đầu đo nhiệt kế vào nhiệt lượng kế. III NHIỆT LƯỢNG – NHIỆT DUNG RIÊNG
 Nối oát kế với nhiệt lượng kế và nguồn điện.  Bật nguồn điện.  Khuấy liên tục để nước nóng đều. Cứ sau 1 phút, đọc công suất dòng điện từ oát kế, nhiệt độ từ nhiệt kế rồi ghi lại kết quả vào bảng.  Tắt nguồn điện.  Xác định nhiệt dung riêng của nước bằng công thức  222HO 22 PQP.Δτ c m.Δtm.Δtmtt     tt    Trong đó + c H20 là nhiệt dung riêng của nước (J/kg.K). + Q là nhiệt lượng cần cung cấp (J). + Δτ là thời gian đun nước (s). + m là khối lượng nước (kg). + P là công suất đun nước (W). + Δt là nhiệt độ đun nước.  Nhiệt lượng:  Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng.  Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay toả ra khi nhiệt độ thay đổi được tính theo công thức 21Qmc.Tmc.TTJ  Trong đó: + Q (J) là nhiệt lượng mà vật thu vào hoặc tỏa ra, ngoài đơn vị Jun nhiệt lượng còn có đơn vị là calo với 1 calo = 4,186 J . + m (kg) là khối lượng của vật. + T = T 2 – T 1 (độ K) là độ biến thiên nhiệt độ của vật (CÓ THỂ ÂM). + c (J/kg.K) là nhiệt dung riêng của vật.  Nếu Q > 0 thì vật nhận nhiệt lượng, nhiệt độ của vật tăng lên.  Nếu Q < 0 thì vật truyền nhiệt lượng, nhiệt độ của vật giảm xuống.  Điều kiện cân bằng nhiệt của các vật toathu1101cb22cb02Q= Q= mc t– t = mct– t với t 01 là nhiệt độ ban đầu của vật tỏa nhiệt, t 02 là nhiệt độ ban đầu của vật thu nhiệt, t là nhiệt độ của các vật khi có sự cân bằng về nhiệt.