Nhiệt năng là một loại năng lượng được ứng dụng phổ biến trong cuộc sống. Tuy nhiên, không phải ai cũng đưa ra câu trả lời đúng khi được hỏi nhiệt năng là gì? Bài viết này sẽ giúp bạn có câu trả lời chính xác nhất và các thông tin liên quan đến nhiệt năng.
Nhiệt năng là gì? Các khái niệm liên quan
Nhiệt là gì?
Trước khi vào tìm hiểu nhiệt năng, chúng ta phải hiểu khái niệm của nhiệt. Nhiệt là một dạng năng lượng dự trong vật chất. Nó được tạo thành nhờ sự chuyển động hỗn loạn của các hạt cấu tạo nên vật chất. Những phân tử cấu tạo nên vật chất chuyển động hỗn loạn không ngừng nhờ đó chúng tạo ra động năng.
Nhiệt năng của một vật là gì?
Nhiệt năng có tên tiếng Anh là Thermal energy. Nó là tổng của các động năng được tạo thành từ chuyển động hỗn loạn không ngừng của các hạt cấu tạo. Đó là những chuyển động của khối tâm của phân tử, dao động của nguyên tử cấu tạo nên phân tử xung quanh tâm chung và chuyển động quay của phân tử quanh khối tâm. Đơn vị đo nhiệt năng là gì? Đơn vị nhiệt năng là Jun, ký hiệu là J.
Hiểu một cách ngắn gọn và đơn giản, nhiệt năng là tổng các động năng phát sinh từ các chuyển động của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật. Ví dụ, Khi bạn chạm tay vào một thanh kim loại lạnh, bạn sẽ cảm thấy tay bị lạnh. Nó là hình thức thay đổi nhiệt năng bằng phương thức truyền nhiệt.
Nhiệt độ là gì? Sự liên hệ giữa nhiệt năng và nhiệt độ
Nhiệt độ là một khái niệm quen thuộc mà chúng ta nhắc đến hàng ngày. Đây là một trong những tính chất vật lý cơ bản của vật chất, hiểu nôm na là thang đo “nóng”, “lạnh”. Nhiệt độ là một biểu hiện của nhiệt năng. Nó được đo bằng nhiệt kế.
Nhiệt độ và nhiệt năng là hai khái niệm có mối quan hệ chặt chẽ, phụ thuộc vào nhau. Nhiệt năng của vật sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ, vật có nhiệt độ cao thì đồng nghĩa nhiệt năng càng lớn và ngược lại. Trong môi trường nhiệt độ cao, các nguyên tử và hạt cơ bản chuyển động nhanh hơn. chuyển động càng nhanh, càng hỗn loạn thì nhiệt năng lại càng lớn.
Cách thay đổi nhiệt năng của vật là gì?
Để hiểu rõ hơn về nhiệt năng, chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về các cách thay đổi nhiệt năng. Bạn có biết có mấy cách làm thay đổi nhiệt năng? Chúng ta có hai cách biến đổi nhiệt năng đó là thực hiện công và truyền nhiệt. Cụ thể:
Thực hiện công
Đối với cách này, chúng ta thay đổi nhiệt năng bằng cách làm tăng nhiệt độ của vật, có thể là khiến vật chuyển động hoặc tác động công lên vật. Ví dụ:
- Bạn cọ xát hai thanh sắt với nhau, khi thanh sắt nóng lên thì nhiệt năng của hai thanh sắt cũng tăng lên.
- Khi bạn sử dụng búa để đóng lên đinh trên tường, gõ xong sờ vào đầu đinh nơi gõ búa vào sẽ thấy ấm ấm.
- Quan sát các thợ mài dao, bạn sẽ thấy họ thường có hành động nhúng lưỡi dao vào nước sau một thời gian mài. Mục đích của việc làm này là vừa để rửa sạch bụi sắt, vừa để giảm nhiệt cho lưỡi dao.
Truyền nhiệt
Truyền nhiệt là cách thay đổi nhiệt độ của vật bằng cách truyền từ vật này sang vật khác. Chúng ta có thể cho vật nhận nguồn nhiệt từ vật khác bằng cách cho nó tiếp xúc với vật có nhiệt độ chênh lệch. Nếu vật tiếp xúc với vật khác có nhiệt độ cao hơn thì nhiệt lượng của vật sẽ tăng. Ngược lại, nếu vật tiếp xúc với vật khác có nhiệt độ thấp hơn thì nhiệt lượng của vật sẽ giảm. Ví dụ:
- Khi bạn cho đá vào ly cà phê nóng, cà phê sẽ nguội dần, tức nhiệt năng của nó đang giảm.
- Khi ta để thanh sắt lên nắp của một nồi nước đang sôi, sau một khoảng thời gian thanh sắt sẽ nóng lên. Tương tự, thả chiếc thìa kim loại vào trong nồi canh nóng, chiếc thìa cũng sẽ nóng lên và nhiệt năng cũng tăng lên theo.
Giờ thì bạn đã có câu trả lời cho câu hỏi có mấy cách biến đổi nhiệt năng rồi đúng không. Bài viết đã cung cấp thông tin về hai cách thay đổi nhiệt năng của vật. Đồng thời, đưa ra những ví dụ cụ thể để bạn dễ hiểu, dễ hình dung hơn. Bạn có thể tham khảo và thử nghiệm để nhìn thấy tận mắt sự thay đổi.
Thế nào là nhiệt lượng, nhiệt dung riêng?
Khi tìm hiểu nhiệt năng là gì, không thể bỏ qua việc tìm hiểu khái niệm nhiệt lượng. Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật sẽ mất đi hoặc nhận được trong quá trình truyền nhiệt. Nhiệt lượng được ký hiệu là Q, sử dụng đơn vị đo lường là Jun (ký hiệu là J). Công thức tính nhiệt lượng:
Q = m.c.∆t
Trong đó:
- Q là nhiệt lượng mà vật mất đi hoặc nhận về (đơn vị là Jun, viết tắt J)
- m là khối lượng vật (kg)
- c chính là nhiệt dung riêng của vật (J/kg.K)
- ∆t là độ tăng nhiệt của vật (đơn vị là độ C hoặc K)
Nhiệt dung riêng được hiểu là nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 lượng vật chất (tính trên đơn vị kg) tăng lên 1 độ so với ban đầu. Đơn vị đo lường của nhiệt dung riêng là J/kg.K.
Xem thêm bài viết:
- Cấu tạo của điện trở và những ứng dụng của điện trở trong đời sống
- Tháp giải nhiệt tiếng anh là gì? Một số sự cố trên tháp giải nhiệt
- 12 cách chống nóng hiệu quả cho ô tô ngày hè
- Quang hợp là gì? Khái niệm, Vai trò và Ý nghĩa của quang hợp
Ứng dụng nhiệt năng vào cuộc sống
Sau khi tìm hiểu nhiệt năng của 1 vật là gì? có lẽ bạn đang thắc mắc, vậy nhiệt năng được dùng để làm gì? Để tồn tại, con người không thể không có các nguồn năng lượng. Năng lượng trên trái đất tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như điện năng, cơ năng, quang năng, nhiệt năng.
Trong các loại năng lượng, nhiệt năng là năng lượng được con người ứng dụng nhiều nhất vào đời sống sinh hoạt và sản xuất. Theo cơ quan quốc tế (IEA), năng lượng đang được sử dụng trong thực tế có đến 70% năng lượng có ít nhất 1 lần là nhiệt năng.
Trong cuộc sống, nhiệt năng được ứng dụng rộng rãi để phục vụ các nhu cầu hằng ngày của con người. Những ứng dụng nổi bật của nhiệt năng vào cuộc sống là:
- Ứng dụng trong sản xuất các thiết bị đun, nấu chín thức ăn như bếp gas, bếp từ, lò nướng, nồi cơm điện,…
- Ứng dụng trong các thiết bị tạo ra nước nóng như bình nóng lạnh, bình đun nước,…
- Ứng dụng trong các thiết bị làm ấm trong mùa đông như gối sưởi, lò sưởi, quạt sưởi,…
- Ứng dụng trong các thiết bị phục vụ nhu cầu sấy khô của con người và sấy trong các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm như máy sấy tóc, máy hút ẩm, tủ sấy, máy sấy lạnh,…
Để tạo ra các ứng dụng hữu ích trong cuộc sống, nhiệt năng đều có sự chuyển hoá năng lượng, chuyển hoá năng lượng từ điện năng sang nhiệt năng và cơ năng. Điều này cho thấy, các nguồn năng lượng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau.
Hy vọng các thông tin về nhiệt năng là gì ở trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về loại năng lượng này. Nó sẽ giúp bạn lý giải được các hiện tượng vật lý liên quan đến nhiệt năng và nhiệt năng hỗ trợ như thế nào cho cuộc sống của bạn.
Nguồn bài viết: https://mayruaxemini.vn/
