Nhiệt lượng là gì? Đây là một trong những phần kiến thức quan trọng của môn Vật lý 8. Việc nắm chắc khái niệm, đơn vị, dụng cụ đo và công thức sẽ giúp bạn đạt được điểm tuyệt đối trong bài kiểm tra. Nếu như bạn vẫn chưa nắm chắc kiến thức quan trọng này thì đừng bỏ lỡ các thông tin có trong bài viết dưới đây.

Nhiệt lượng là gì? Đơn vị nhiệt lượng là gì?

nhiet-luong-la-gi
Nhiệt lượng là gì?

Khái niệm nhiệt lượng là gì đã được đề cập tới trong SGK Vật lý 8. Để hiểu rõ định nghĩa về nhiệt lượng, trước hết bạn phải biết nhiệt là gì? Nhiệt là một dạng năng lượng dự trữ trong vật chất nhờ vào sự chuyển động nhiệt hỗn loạn của các hạt cấu tạo nên vật chất. Các phân tử cấu tạo nên vật thường chuyển động hỗn loạn không ngừng nên chúng có động năng.

Nhiệt năng của vật là tổng hợp những động năng bao gồm động năng chuyển động của khối tâm của phân tử, động năng trong dao động của các nguyên tử cấu tạo nên phân tử quanh khối tâm chung và động năng quay của phân tử quanh khối tâm. Nhiệt năng có mối quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ. Theo đó, nhiệt độ của vật càng cao thì nhiệt năng của vật càng lớn do các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh.

Nhiệt có thể trao đổi qua các quá trình bức xạ, dẫn nhiệt, đối lưu.

Vậy, nhiệt lượng là gì lớp 8? Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được cộng vào hay bị hao hụt, mất đi. Đơn vị tính của nhiệt lượng là Jun (J)

Nhiệt lượng của một vật thu vào để làm nóng lên phụ thuộc vào 3 yếu tố:

  • Khối lượng của vật: Nếu khối lượng của vật càng lớn thì nhiệt lượng của vật thu vào càng lớn
  • Độ tăng nhiệt độ: Nhiệt độ tăng nhiệt của vật càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào càng lớn.
  • Chất cấu tạo nên vật

Đặc điểm của nhiệt lượng là gì lớp 8?

  • Nhiệt lượng vật cần thu để phục vụ cho quá trình làm nóng lên, phụ thuộc hoàn toàn vào khối lượng của vật, độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất liệu làm ra vật.
  • Nhiệt lượng riêng cao: Tức là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng nhiên liệu trong bơm.
  • Nhiệt lượng riêng thấp: Là nhiệt lượng riêng cao loại trừ nhiệt bốc hơi của nước được giải phóng và tạo thành trong quá trình đốt cháy mẫu nhiên liệu
  • Nhiệt dung của nhiệt lượng kế và nhiệt lượng cần thiết để đốt nóng nhiệt lượng kế lên tới 1 độ C ở điều kiện tiêu chuẩn (còn gọi là giá trị nước của nhiệt lượng kế)

Công thức tính nhiệt lượng

cong-thuc-tinh-nhiet-luong
Công thức tính nhiệt lượng

Công thức tính nhiệt lượng như sau: Q = m.c.∆t

Trong đó:

  • Q: Nhiệt lượng mà vật thu vào hoặc tỏa ra, đơn vị Jun (J)
  • m: Khối lượng của vật, được đo bằng kg
  • c: Nhiệt dung riêng của chất, đo bằng J/kg.K
  • Nhiệt dung riêng của một chất có thể cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg chất đó tăng thêm 1 độ C.
  • ∆t: Là độ thay đổi nhiệt độ hay nói cách khác là biến thiên nhiệt độ (độ C hoặc K)
  • ∆t = t2 – t1
  • ∆t > 0: Vật tỏa nhiệt
  • ∆t < 0: Vật thu nhiệt

Ví dụ: Khi nói năng suất tỏa nhiệt của than đá là 5.10^6 J/kg nghĩa là khi đốt cháy hoàn toàn 1kg than đá thì sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 5.10^6.

Phương trình cân bằng nhiệt và công thức tính nhiệt lượng khác

Phương trình cân bằng nhiệt

Phương trình cân bằng nhiệt như sau: Qthu = Qtỏa

  • Qthu: Tổng nhiệt lượng của các vật khi thu vào
  • Qtỏa: Tổng nhiệt lượng của các vật khi tỏa ra

Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu

Công thức tính như sau: Q = q.m

Trong đó:

  • Q: Nhiệt lượng tỏa ra của vật (J)
  • q: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu (J/kg)
  • m: Khối lượng của nhiên liệu khi bị đốt cháy hoàn toàn được tính bằng kg.

Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra ở trên điện trở

Công thức như sau: Q = Q =I2.R.t

Trong đó:

  • Q: Nhiệt lượng tỏa ra (J)
  • R: Điện trở (Ω)
  • I: Cường độ dòng điện
  • t: Thời gian nhiệt lượng tỏa ra

Các bài tập tự luận về nhiệt lượng

bai-tap-ve-nhiet-luong
Các bài tập tự luận về nhiệt lượng

Bài tập 1: Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω, cường độ dòng điện chạy qua bếp khi đó là I = 2,5A.

  1. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây.
  2. Dùng bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25 độ C thì sẽ mất 20 phút để đun sôi nước. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, hãy tính hiệu suất của bếp biết nhiệt dung riêng của nước là C = 4 200J/kg.K.
  3. Thời gian sử dụng bếp điện mỗi ngày là 3 giờ. Tính tiền điện phải trả trong 30 ngày cho việc sử dụng bếp điện, nếu giá 1kWh là 700 đồng.

Gợi ý đáp án

  1. Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây: Q =I2.R.t = 2,52.80.1 = 500J
  2. Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút: Qtp = Q.20.60 = 600000 J

Nhiệt lượng cần để đun sôi lượng nước: Qi = m.c.∆t = m.c.(t2 – t1) = 4200.1,5.(100 – 25) = 472500J

Hiệu suất của bếp: H = Qi/Qtp = 472500/600000 = 78,75 %.

  1. Lượng điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày, tính theo đơn vị kW.h là: A = P.t = 500.30.3 = 45000 W.h = 45 kW.h

=> Vậy số tiền điện phải trả là: T = 45.700 = 315000 đồng

Bài tập 2: Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20 độ C. Hiệu suất đun sôi của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích.

  1. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
  2. Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó.
  3. Tính thời gian cần thiết để đun sôi lượng nước trên.

Gợi ý đáp án

  1. Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là: Qi = m.c.∆t = m.c.(t2 – t1) = 4200.2.(100-20) = 672000J
  2. Nhiệt lượng mà ấm đã tỏa ra khi đó là: H = Qi/Qtp => Qtp = Qi/H = 672000/ (90/100) = 746700J
  3. Thời gian cần thiết để đun sôi lượng nước trên: Qtp = A = P.t => t = Qtp/P = 746700/1000 ≈ 747s

Bài tập 3: Trộn 3 loại chất lỏng không tác dụng hóa học lẫn nhau. Được biết khối lượng lần lượt là m1 = 1kg, m2 = 10kg và m3= 5kg. Nhiệt độ và nhiệt dung riêng lần lượt cho t1 = 6 độ C, c1= 2 kJ/kg. độ, t2 = -40 độ C, c2= 4 kJ/kg.độ, t3 = 60 độ C, c3 = 2 kJ/kg. Hãy tính:

  1. Tính nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp
  2. Tìm nhiệt lượng cần để làm nóng hỗn hợp lên đến 6 độ.

Gợi ý đáp án:

  1. Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 + Q3 = 0

=> t = -19

  1. Nhiệt lượng cần để làm nóng hỗn hợp đến 6 độ C là:

Q = (c1.m1 + c2.m2 + c3.m3). (t-t’) = 1300 kJ

Với các thông tin chi tiết có trong bài viết trên đây, hy vọng sẽ giúp bạn giải thích được khái niệm nhiệt lượng là gì, công thức tính,…Truy cập website mayruaxemini.vn để cập nhật thêm nhiều thông tin hữu ích khác.

xem thêm: Trọng lực là gì? Kí hiệu và công thức tính trọng lực hiện nay

RELATED ARTICLESMORE FROM AUTHOR