Nhiệt lượng là một phần kiến thức quan trọng trong vật lý 8. Bài viết này Admin sẽ giúp các em hiểu rõ “nhiệt lượng là gì”, nắm trọn công thức tính nhiệt lượng và nhiều kiến thức bổ ích khác có liên quan. Bắt đầu chuyên đề về nhiệt lượng với chia sẻ dưới đây ngay thôi nào!!
Nhiệt lượng chính là phần nhiệt năng mất đi trong quá trình truyền nhiệt, và các vật sẽ nhận được nó. Nhiệt lượng của một vật thu vào sẽ khiến vật nóng lên thông qua 3 yếu tố là:
- Khối lượng của vật: Vật có khối lượng càng lớn thì nhiệt lượng thu vào vật sẽ càng lớn, tức là khối lượng của vật tỉ lệ thuận với nhiệt lượng thu vào.
- Độ tăng nhiệt độ: Vật có độ tăng nhiệt độ càng lớn thì nhiệt lượng thu vào vật cũng lớn theo, hay hiểu đơn giản là độ tăng nhiệt độ tỷ lệ thuận với nhiệt lượng thu vào.
- Chất cấu tạo nên vật cũng ảnh hưởng đến nhiệt lượng thu vào. Chẳng hạn như các vật dẫn nhiệt tốt sẽ thu nhiệt lượng tốt hơn các vật cách nhiệt.
Nhiệt lượng là gì?
Nhiệt lượng sẽ mang những đặc điểm nổi bật sau:
- Nhiệt lượng của vật thu vào trong quá trình làm nóng sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào các yếu tố là độ tăng nhiệt độ, khối lượng của vật và nhiệt dung riêng của chất liệu tạo ra vật đó.
- Nhiệt lượng riêng cao là nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình đốt cháy hoàn toàn 1 đơn vị khối lượng nhiên liệu trong bơm.
- Nhiệt lượng riêng thấp là nhiệt lượng riêng cao trừ đi nhiệt bốc hơi của nước được giải phóng ra môi trường và tạo thành trong quá trình đốt cháy mẫu nhiên liệu bất kỳ.
- Nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế và lượng nhiệt cần cho việc đốt nóng nhiệt lượng kế lên đến 1 độ C ở điều kiện tiêu chuẩn. Nó còn được gọi với tên gọi khác là giá trị nước của nhiệt lượng kế.
Công thức tính nhiệt lượng chi tiết
Để tính nhiệt lượng, các em sẽ áp dụng công thức sau:
Q = m.c.∆t
Trong đó:
- Q là nhiệt lượng mà vật thu vào hoặc tỏa ra trong quá trình truyền nhiệt
- m là khối lượng của vật
- c là nhiệt dung riêng của chất
- ∆t là độ thay đổi nhiệt độ, hay chính là sự biến thiên nhiệt độ.
Để tính độ biến thiên nhiệt độ, các em áp dụng công thức sau:
∆t = t2 - t1
\=> Nếu ∆t > 0 tức là vật tỏa nhiệt
\=> Nếu ∆t < 0 tức là vật thu nhiệt
Ví dụ: Năng suất tỏa nhiệt của than đá là 5.106 J/kg, tức là khi đốt cháy hoàn toàn 1Kg than đá sẽ tỏa hơn 5.106 nhiệt lượng.
Nhiệt dung riêng của mỗi chất là khác nhau, để giúp các em tính toán dễ dàng hơn, Admin có tổng hợp và liệt kê nhiệt dung riêng của một số chất lượng gặp trong bảng dưới đây:
Chất
Nhiệt dung riêng [J/Kg.K]
Nước
4200
Nước đá
1800
Rượu
2500
Đất
800
Nhôm
880
Thép
460
Đồng
380
Chì
130
Đơn vị đo nhiệt lượng là Jun, được ký hiệu là J. Ngoài ra, đơn vị đo khối lượng của vật thường dùng là Kg và đơn vị đo nhiệt dung riêng của chất là J/Kg.K. Các em cần lưu ý về đơn vị đo để đảm bảo viết chuẩn trong quá trình làm bài tập liên quan đến nhiệt lượng nhé!
Từ công thức tính nhiệt lượng được chia sẻ ở trên, các em có thể nhận thấy răng, nhiệt lượng sẽ thay đổi khi các yếu tố sau thay đổi:
Các yếu tố nào làm thay đổi nhiệt lượng?
- Trọng lượng của vật thay đổi sẽ khiến nhiệt lượng thay đổi bởi trọng lượng tỉ lệ thuận với nhiệt lượng. Vì vậy trọng lượng vật càng lớn thì nhiệt lượng thu vào càng nhiều.
- Biến thiên của nhiệt độ cũng tỉ lệ thuận với nhiệt lượng, theo đó vật vật càng có độ biến thiên nhiệt độ lớn thì nhiệt lượng hấp thụ của vật càng cao.
- Chất cấu tạo nên vật cũng ảnh hưởng đến việc thay đổi nhiệt lượng. Bởi mỗi chất sẽ có nhiệt dung riêng khác nhau nên nhiệt lượng sẽ khác nhau.
Tóm lại, các em có thể hiểu đơn giản nhiệt lượng chính là nhiệt năng dự trữ nên nó có thể bị tác động bởi cả nhiệt dự trữ trong vật. Khi nhiệt độ cao, các phần tử trong cấu tạo của vật sẽ chuyển động nhanh hơn, điều này chính là nguyên nhân khiến nhiệt năng của vật đó càng lớn hơn. Đồng thời nhiệt của một vật bất kỳ có thể bị thay đổi thông qua các yếu tố như đối lưu, dẫn nhiệt, bức xạ,..
Để tính nhiệt lượng tỏa ra các em sử dụng công thức:
Qtỏa = q.m
Trong đó:
Qtỏa là nhiệt lượng tỏa ra của vật
q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
m là khối lượng của nhiên liệu khi đốt cháy hoàn toàn.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt như sau:
Qthu = Qtỏa
Trong đó:
- Qthu là tổng nhiệt lượng của các vật thu vào
- Qtỏa là tổng nhiệt lượng của các vật khi tỏa ra.
Phương trình cân bằng nhiệt
- Qtoàn phần là toàn bộ nhiệt lượng mà vật tỏa ra.
- Qcó ích là là phần nhiệt lượng dùng vào việc có ích hay hiểu đơn giản là nhiệt lượng mong muốn.
Ví dụ: Khi một chiếc quạt điện quay, Q toàn phần chính là tổng nhiệt lượng được quạt sinh ra trong quá trình quay. Còn Q có ích chính là phần cơ năng được dùng cho mục đích quay quạt.
Hiện nay có khá nhiều thiết bị phân tích nhiệt lượng than đá, Admin sẽ giới thiệu đến các em một số loại cơ bản và phổ biến nhất như sau:
Thiết bị Bom nhiệt lượng CT2100
- Phạm vi đo của thiết bị: 0 - 32 000 J/g
- Độ phân giải nhiệt độ: 0,001 độ C
- Độ chính xác: 0,2%
- Sai số nhiệt lượng max với than: 160 J/g.
Thiết bị Bom nhiệt lượng CT5000
- Dải nhiệt độ: 0 - 32 MJ/kg
- Độ chính xác nhiệt độ: < 0,2%
- Sự ổn định dài hạn: < 0,2%
- Độ phân dải nhiệt độ: 0,0001 độ C
- Sai số nhiệt lượng max với than: 160 J/g.
Thiết bị Bom nhiệt lượng CT6000
- Dải nhiệt lượng: 1000 - 400000 kJ/kg
- Độ chính xác nhiệt độ: < 0,1%
- Sự ổn định dài hạn: Nhiệt lượng nước thu vào sẽ bằng với nhiệt lượng nhôm tỏa ra:
Q2 = m2.c2.Δt2 = Q1 = 2200 [J]
Nhiệt độ của nước nóng thêm là:
Δt2 = Q2/[m2.c2] = 22000/[0,5.4200] = 10,5 [độ C]
Vậy, nhiệt lượng mà nước nhận được là 2200 Jun và nhiệt độ nóng thêm của nước sẽ tăng thêm 10,5 độ C.
Như vậy, bài viết trên của Admin không chỉ giúp các em hiểu rõ “nhiệt lượng là gì?” Mà còn giúp các em nắm trọn kiến thức lý thuyết vô cùng quan trọng về nhiệt lượng. Hãy lưu những kiến thức này lại để làm nền tảng giúp các em giải bài tập lý về nhiệt lượng và luôn đạt điểm cao với các dạng bài liên quan nhé!
Đơn vị nhiệt lượng là gì?
Công thức tính nhiệt lượng Q là nhiệt lượng mà vật thu vào hoặc toả ra. Có đơn vị là Jun [J]. m là khối lượng của vật, được đo bằng kg.
Nhiệt lượng là gì vật lý lớp 8?
Một phần liên quan trực tiếp đến nhiệt năng là nhiệt lượng. Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm vào hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt của vật. - Kí hiệu của nhiệt là Q, đơn vị của nhiệt lượng là jun [ J ].
Nhiệt lượng là gì Tại sao đơn vị của nhiệt lượng là gì?
Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi. Vì số đo nhiệt lượng là nhiệt năng có đơn vị là Jun nên nhiệt lượng có đơn vị là Jun.
Đơn vị kJ kg là gì?
Trong đó kg là đơn vị phổ biến nhất vì có thể dùng cho cả ba dạng rắn, lỏng, hay khí. Nhiệt trị được đo bằng đơn vị là kJ/kg, kCal/kg hay Cal/g, do khối lượng không đổi theo điều kiện sử dụng là nhiệt độ và áp suất.