Nhiệt lượng là gì? Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra đơn giản và dễ nhớ

Ngay từ những năm cấp hai, chúng ta đã được làm quen đến khái niệm nhiệt lượng trong môn Vật lý. Vậy, có bao nhiêu bạn còn nhớ nhiệt lượng là gì? Công thức tính nhiệt lượng và những điều cần lưu ý khi tính nhiệt lượng tỏa ra. Hôm nay, hãy cùng ôn lại những kiến thức tổng hợp về nhiệt lượng cùng duavang.net qua bài viết dưới đây nhé!

Nhiệt lượng là gì?

Nhiệt lượng là gì Vật lý lớp 8 đưa ra khái niệm, nhiệt lượng chính là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được cộng vào hay mất đi. Nhiệt lượng còn được gọi là nhiệt năng, đơn vị tính là Jun (ký hiệu là J).

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

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

Nhiệt lượng là gì tại sao đơn vị của nhiệt lượng là Jun (Ảnh: Internet)

>>> Có thể bạn quan tâm: Điện năng là gì? Vai trò và ứng dụng của điện năng trong đời sống

Công thức tính nhiệt lượng là gì?

Nhiệt lượng được tính theo công thức sau:

Q = m.c.∆t

Trong đó:

• Q: là nhiệt lượng mà vật tỏa ra hoặc thu vào, đơn vị là Jun (J)
• m: là khối lượng của vật, tính bằng đơn vị kg
• c: là nhiệt dung riêng của chất, được 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 lên thêm 1 độ C).
• ∆t: là độ thay đổi nhiệt độ hay biến thiên nhiệt độ, đơn vị tính là độ C hoặc K.

∆t = t2 – t1

∆t < 0: vật thu nhiệt

∆t > 0: vật tỏa 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, nhiệt lượng tỏa ra là 5.10^6.

Nhiệt dung riêng thường được dùng để tính toán nhiệt lượng cho việc lựa chọn các vật liệu trong chạm nhiệt và trong quá trình gia công vật liệu xây dựng. Dưới đây là nhiệt dung riêng của một số chất thường gặp:

Nhiệt lượng kí hiệu là gì. Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra lớp 8 (Ảnh: Internet)

Những đặc điểm nổi bật của nhiệt lượng

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

>>> Xem thêm: Phản xạ là gì? Những điều bí mật có thể bạn chưa biết về phản xạ

Phương trình cân bằng nhiệt và công thức tính nhiệt lượng tỏa ra

Phương trình cân bằng nhiệt

Q thu = Q tỏa

Trong đó:

• Q thu: Là tổng nhiệt lượng của các vật khi thu vào
• Q tỏa: Là tổng nhiệt lượng của các vật khi tỏa ra.

Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt chát 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 tính bằng kg.

Nhiệt lượng là gì? Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu (Ảnh: Internet)

Các thiết bị phân tích nhiệt lượng trong than đá phổ

Bom nhiệt lượng CT2100

• Phạm vi đo: 0 – 32000 J/g
• Độ chính xác: 0,2%
• Độ phân giải nhiệt độ: 0,001 độ C
• Sai số nhiệt lượng max với than: 160 J/g

Bom nhiệt lượng CT5000

• Dải nhiệt độ: 0 – 32 MJ/kg
• Sự chính xác nhiệt độ: < 0,2%
• Độ phân dải nhiệt độ: 0,0001 độ C
• Sự ổn định dài hạn: < 0,2%
• Sai số nhiệt lượng max với than: 160 J/g.

Bom nhiệt lượng CT6000

• Dải nhiệt lượng: 1000 – 400000 kJ/kg
• Độ phân dải nhiệt độ: 0,0001 độ C
• Sự ổn định dài hạn: < 0,2%
• Sự chính xác nhiệt độ: < 0,1%
• Sai số nhiệt lượng max với than: 160 J/g.

Bom nhiệt lượng CT7000

• Ổn định lâu dài: ≤ 0,15%
• Độ chính xác: ≤ 0,1%
• Sai số tuyệt đối lớn nhất trong nhiệt lượng song song mẫu:
• Đối với than: ≤ 120KJ/kg
• Đối với gangue: K60KL/kg
• Thời gian thử nhiệt: Thời gian chuẩn là 7 phút (tổng cộng từ 12-19 phút), than được đo nhanh trong khoảng thời gian chính (4phút).
• Phạm vi kiểm tra: 0 – 32 MJ/kg
• Nhiệt độ phân giải: 0,0001 độ C

Một số bài tập vận dụng về nhiệt lượng

Nhiệt lượng là gì Vật lý lớp 8? Công thức tính nhiệt lượng 11 và bài tập vận dụng về nhiệt lượng (Ảnh: Internet)

Bài 1: Một ấm điện có ghi 220v – 1000W, sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 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 ich.

a, Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.

b, Tính nhiệt lượng mà ấm điện tỏa ra khi đó.

c, Tính thời gian cần thiết để đun sôi lượng nước trên.

Lời giải

a, Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:

Qi = m.c.∆t = m.c (t2 – t1) = 4200.2(100-20) = 672000 (J)

b, Nhiệt lượng mà ấm tỏa ra khi đó là:

H = Qi/Qtp => Qtp = Qi/H = 672000/(90/100) = 746700 (J)

c, Thời gian cần thiết để đun sôi lượng nước trên là:

Qtp = A = P.t => t = Qtp/P = 746700/1000 ≈ 747 (s)

Bài 2: 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.

a, Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây.

b, Dùng bếp điện để đun sôi 1,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 25 độ C thì 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. Nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K.

c, 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 điện 1kW.h là 3000 đồng.

Lời giải:

a, Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây là:

Q = I².R.t = 2,5².80.1 = 500 (J)

b, Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là:

Qtp = Q.20.60 = 600000 (J)

Nhiệt lượng cần để đun sôi lượng nước là:

Qi = m.c.∆t = m.c(t2-t1) = 4200.1,5(100-25) = 472500 (J)

Hiệu suất của bếp là:

H = Qi/Qtp = 472500/600000 = 78,75%

c, 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 = 45.3000 = 135000 đồng

>>> Có thể bạn quan tâm: Thế năng là gì?

Kết

Trên đây, duavang.net đã chia sẻ tất tần tật thông tin thú vị về nhiệt lượng là gì. Hy vọng những thông tin bổ ích trên đây sẽ giúp ích đến bạn trong nhiều hoàn cảnh hay trong một số bài tập cụ thể. Các bạn có thể tham khảo để áp dụng trong quá trình học tập hay trong công việc hiệu quả. Nếu có những đóng góp mới, hãy để lại dưới bình luận cho duavang nhé! Chúc các bạn thành công!

Jasmine Vu – duavang.net