Để giúp các bạn học sinh có thể dễ dàng nắm vững được các kiến thức lí thuyết của bộ môn vật lý và vận dụng những kiến thức này vào quá trình giải bài tập. Bài viết này chúng tôi sẽ giúp các bạn ôn lại nội dung kiến thức cơ bản của công thức tính nhiệt lượng và cách giải bài tập áp dụng công thức.
I/ Công thức tính nhiệt lượng
1/ Nhiệt lượng là gì?
Nhiệt lượng là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác bằng cách trao đổi nhiệt năng.
Nhiệt lượng của 1 vật thu vào để làm nóng lên phụ thuộc vào 3 yếu tố sau:
– Khối lượng của vật: Nếu khối lượng của vật càng lớn thì nhiệt lượng của vật thu vào cũng càng lớn.
– Độ tăng nhiệt độ: Nếu độ tăng nhiệt của vật càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào cũng càng lớn.
– Chất cấu tạo nên vật.
2/ Công thức tính nhiệt năng:
Q = m . c . ∆t
Trong đó ta có:
Q: là nhiệt lượng của vật (J),
M: là khối lượng vật (kg),
∆t: là độ tăng nhiệt của vật (0C hoặc K),
c: là nhiệt dung riêng của chất làm ra vật (J/kg.K).
Nhiệt dung riêng của 1 chất có thể cho biết nhiệt lượng cần thiết để có thể làm cho 1kg chất đó tăng thêm 10C
Nhiệt dung riêng của một số chất
3/ Phương trình cân bằng nhiệt và công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu
Phương trình cân bằng nhiệt
Q thu = Q toả
Q thu chính là tổng nhiệt lượng của các vật khi thu vào.
Q tỏa chính là tổng nhiệt lượng của các vật khi tỏa ra.
Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu:
Q = q.m
Trong đó:
Q: là nhiệt lượng tỏa ra của vật(J).
q: là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu (J/kg)
m: là khối lượng của nhiên liệu khi bị đốt cháy hoàn toàn được tính bằng kg.
II/ Bài tập
Bài 1: Hãy tính nhiệt lượng cần có truyền cho 5kg đồng để có thể tăng nhiệt độ từ 20oC lên 40oC. Biết rằng nhiệt dung riêng của đồng là c = 380 J/kg.K
Bài 2: Dùng 1 ấm nhôm có khối lượng là 0,2kg để có thể đun sôi 2 lít nước ở 20oC. Cho biết nhiệt dung riêng của nước với của nhôm là 4200J/kg.K và 880J/kg.K. hãy tính nhiệt lượng cần dùng để đun sôi ấm nước này.
Bài 3: Người ta thả 1 miếng đồng có khối lượng là 0,5kg vào trong 500g nước. Miếng đồng này nguội đi từ 80oC xuống còn 20oC. Cho biết nước cần nhận được 1 nhiệt lượng là bao nhiêu và nước phải nóng lên thêm bao nhiêu độ? Biết rằng nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K và của nước là 4200 J/kg.K.
Bài 4: 1 ôtô chạy được 1 quãng đường là 100km với lực kéo là 700N và tiêu thụ hết 5 lít xăng (khoảng 4 kg). Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là q = 46.106 J/kg. Hãy tính hiệu suất của động cơ ôtô này.
Bài 5: Hãy tính nhiệt lượng tỏa ra khi ta đốt cháy hoàn toàn hết 2 lít dầu hỏa. Biết khối lượng riêng của dầu hỏa 800 kg/m3.
Bài 6: Biết rằng củi khô có năng suất tỏa nhiệt 107J/kg. Vậy cần phải đốt bao nhiêu kg củi khô để có thể tỏa ra 1 nhiệt lượng là 26.104kJ?
