Công thức tính nhiệt lượng hay, chi tiết hay nhất - Vật lí lớp 10
Công thức tính nhiệt lượng hay, chi tiết hay nhất
Bài viết Công thức tính nhiệt lượng hay, chi tiết Vật Lí lớp 10 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính nhiệt lượng hay, chi tiết.
1. Khái niệm
- Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt.
- Nhiệt lượng của một vật cần thu vào để làm vật nóng lên phụ thuộc vào ba yếu tố:
+ Khối lượng của vật,
+ Độ tăng nhiệt độ của vật,
+ Chất cấu tạo nên vật.
- Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1 kg chất đó để nhiệt độ tăng thêm 10C (1K). Kí hiệu là c (J/kg.K).
2. Công thức
- Công thức tính nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay tỏa ra cho vật khác:
ΔU = Q.
Trong đó:
+ ΔU là độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt (J)
+ Q là nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay tỏa ra cho vật khác (J)
Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng (thu)
Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng (tỏa)
- Công thức tính nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc chất lỏng thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi:
Q = mc.Δt
Trong đó:
+ Q là nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
+ m là khối lượng chất (kg)
+ c là nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
+ Δt là độ biến thiên nhiệt độ (oC hoặc K)
3. Kiến thức mở rộng
- Từ công thức trên, ta có thể tính:
- Phương trình cân bằng nhiệt:
∑Qtỏa = ∑Qthu
=> m.c. Δt = m’.c’. Δt’
=> m.c.(t1 – t) = m’.c’.(t – t2)
Trong đó:
+ Qthu là tông nhiệt lượng của các vật thu vào (J)
+ Qtỏa là tông nhiệt lượng của các vật tỏa ra (J)
+ t1 là nhiệt độ ban đầu của vật 1 (oC hoặc K) (t1 > t)
+ t2 là nhiệt độ ban đầu của vật 2 (oC hoặc K)
+ t là nhiệt độ khi cân bằng (oC hoặc K) (t > t2)
+ m là khối lượng vật 1 (kg)
+ m’ là khối lượng vật 2 (kg)
+ c là nhiệt dung riêng của vật 1 (J/kg.K)
+c’ là nhiệt dung riêng của vật 2 (J/kg.K)
- Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu như sau:
Q = q.m
Trong đó:
+ Q là nhiệt lượng tỏa ra, đơn vị là Jun (J)
+ q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu (J/kg)
+ m là khối lượng của nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (kg).
4. Ví dụ minh họa
Bài 1Một cốc nhôm m = l00g chứa 300g nước ở nhiệt độ 20°C. Người ta thả vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 75g vừa rút ra từ nồi nước sôi 100°C. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cân bằng nhiệt? Bỏ qua các hao phí nhiệt ra ngoài. Lấy cAl = 880 J/kg.K, cCu = 380 J/kg.K, cH2O = 4190 J/kg.K.
Lời giải
Nhiệt lượng tòa ra của đồng là:
Qcu = mcu.ccu (t2 − t) = 2850 − 28,5t
Nhiệt lượng thu vào của nước và nhôm là:
QH2O = mH2O.cH2O(t – t1) = 1257.t − 25140
QAl = mAl.cAl(t – t1) = 88.t − 1760
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa = Qthu => 2850 − 28,5t = 1257.t − 25140 + 88.t − 1760 => t = 21,7°C
Bài 2:Người ta bỏ 1 miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở t = 136°C vào 1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung là 50 J/kg.K chứa l00g nước ở 14°C. Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên? Biết nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế là 18°C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường nên ngoài, cZn = 377 J/kg.K, cPb = 126 J/kg.K, cH2O = 4180J/kg.K
Lời giải
Theo bài ra ta có: mZn + mPb = 0,05 kg (1)
Nhiệt lượng tỏa racủa kẽm và chì:
QZn = mZn.CZn (t1 − t) =mZn.377.(136 – 18) = 44486mZn
QPb = mPb.CPb (t1 − t) = mPb.126.(136-18) = 14868mPb
Nhiệt lượng thu vào của nước và nhiệt lượng kế:
QH2O = mH2O.cH2O(t – t2) = 1672 J
QNLK = cNLK (t – t2) = 200 J
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa = Qthu=> 39766mZn + 14868mPb = 1672 + 200 = 1872 (2)
Từ (1) và (2) => mZn= 0,045kg; mPb = 0,005 kg
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:
Sách VietJack thi THPT quốc gia 2024 cho học sinh 2k6:
Săn shopee siêu SALE :
- Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
- Biti's ra mẫu mới xinh lắm
- Tsubaki 199k/3 chai
- L'Oreal mua 1 tặng 3
- Soạn Văn 12
- Soạn Văn 12 (bản ngắn nhất)
- Văn mẫu lớp 12
- Giải bài tập Toán 12
- Giải BT Toán 12 nâng cao (250 bài)
- Bài tập trắc nghiệm Giải tích 12 (100 đề)
- Bài tập trắc nghiệm Hình học 12 (100 đề)
- Giải bài tập Vật lý 12
- Giải BT Vật Lí 12 nâng cao (360 bài)
- Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 12 (có đáp án)
- Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Lí (18 đề)
- Giải bài tập Hóa học 12
- Giải bài tập Hóa học 12 nâng cao
- Bài tập trắc nghiệm Hóa 12 (80 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Hóa (18 đề)
- Giải bài tập Sinh học 12
- Giải bài tập Sinh 12 (ngắn nhất)
- Chuyên đề Sinh học 12
- Đề kiểm tra Sinh 12 (có đáp án)(hay nhất)
- Ôn thi đại học môn Sinh (theo chuyên đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sinh (18 đề)
- Giải bài tập Địa Lí 12
- Giải bài tập Địa Lí 12 (ngắn nhất)
- Giải Tập bản đồ và bài tập thực hành Địa Lí 12
- Bài tập trắc nghiệm Địa Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Địa (20 đề)
- Giải bài tập Tiếng anh 12
- Giải bài tập Tiếng anh 12 thí điểm
- Giải bài tập Lịch sử 12
- Giải tập bản đồ Lịch sử 12
- Bài tập trắc nghiệm Lịch Sử 12
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sử (20 đề)
- Giải bài tập Tin học 12
- Giải bài tập GDCD 12
- Giải bài tập GDCD 12 (ngắn nhất)
- Bài tập trắc nghiệm GDCD 12 (37 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn GDCD (20 đề)
- Giải bài tập Công nghệ 12