Công thức tính nhiệt dung riêng và một số bài toán liên quan

Công thức tính nhiệt dung riêng và một số bài toán liên quan

Trong chương trình sách giáo khoa Vật Lý lớp 8, phần công thức tính nhiệt lượng, công thức tính nhiệt dung riêng là một trong những phần có ứng dụng liên quan đến bài tập nhiều. Vậy nên các em cần phải tập trung, chú ý và học thật tốt cho phần này nhé!

Xem thêm:

Dụng cụ đo các đơn vị là gì?

Không có bất kỳ một dụng cụ nào có thể đo được trực tiếp công của một vật. Để xác định được công của một lực người ta thường phải dùng lực kế để đo được độ lớn của lực và dùng thước đo để đo được quảng đường dịch chuyển từ lực tới công.

Và cũng tương tự như thế không có bất kỳ dụng cụ nào có thể đo được trực tiếp nhiệt lượng. Vậy muốn xác định được nhiệt lượng người ta phải làm thế nào? Các em đừng lo nhé sẽ có công thức tính nhiệt dung riêng ngay sau đây nhé!

Hãy cùng tìm hiểu qua thí dụ sau: đun nóng 2kg H20 tăng lên  2 độ C thì cần phải tốn 1 lượng phần nhiệt lượng là 8400J. Khi đó, ta gọi: 8400J chính là nhiệt dung riêng của nước.

Khái niệm nhiệt dung riêng

Nhiệt dung riêng của một chất được khái niệm là nhiệt lượng cần thiết cần đủ để cung cấp cho một đơn vị đo cho lượng chất đó (như đơn vị đo khối lượng hay của đơn vị đo số phân tử, nguyên tử như mol) để nó nóng lên thành một đơn vị đo nhiệt độ.

Trong hệ thống đo lường nhiệt dung quốc tế, đơn vị đo của nhiệt dung riêng được biết là Joule trên kilôgam trên Kelvin. Kí hiệu là : J·kg−1·K−1 hay J/(kg·K), hoặc Joule trên mol trên Kelvin. Tùy cách viết của các em.

Người ta thường chọn sử dụng nhiệt dung riêng để tính toán cho các nhiệt lượng khi gia công nhiệt cho vật liệu xây dựng nhà ở và lựa chon vật liệu trong các trạm nhiệt biến thiên.

Công thức tính nhiệt dung riêng

Tính chất riêng về nhiệt lượng

Nhiệt lượng để vật cần thu vào hay thoát ra là cần để nóng lên và phụ thuộc khối lượng, độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất có thể làm vật:

Khối lượng của vật khi biến thiên với à Khối lượng của vật càng lớn thì nhiệt lượng của vật thu vào càng lớn.

Ví dụ: Ví dụ khối lượng của vật tăng lên 10 lần so với ban đầu thì nhiệt lượng của vật cũng tăng lên 10 lần so với ban đầu. (Vì khối lượng và nhiệt lượng tỉ lệ thuận Q=m.c. ∆t)

Độ tăng nhiệt độ của vật biến thiên với à Độ tăng nhiệt càng lớn, càng tăng mạnh thì nhiệt lượng của vật thu vào càng lớn.

Ví dụ: Độ tăng nhiệt độ càng tới tăng lên 20 lần thì nhiệt lượng của vật thu vào càng lớn tăng 20 lần so với ban đầu. (vì độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt lượng tỉ lệ thuận Q=m.c. ∆t)

Công thức tính nhiệt dung riêng

Q = m.c.∆t

Trong đó ta có:

  • Q là nhiệt lượng ( kí hiệu J),
  • m là khối lượng của vật (kí hiệu kg),
  • c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (kí hiệu J/kg.K).
  • ∆t: độ tăng (giảm) nhiệt độ của vật (kí hiệu C hoặc K);

Nhiệt dung riêng của một chất (nước, dầu,…) cho biết được nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg chất đó có thể tăng thêm 10 độ C.

Công thức tính nhiệt dung riêng 2

Phần bài tập áp dụng công thức tính nhiệt dung riêng

Câu 1: Cho nhiệt lượng của chất là 8400J, nhiệt dung riêng của chất làm vật tăng lên là 10000 J/kg.K. Độ tăng nhiệt độ của vật là 10 độ C. Hãy tính khối lượng của vật. (Tóm tắt và áp dụng công thức tính nhiệt dung riêng phía trên các em nhé!)

Tóm tắt: 

Q= 8400J

C= 10000 J/kg.K

∆t = 10 độ C

M= ? (kg)

Bài giải

Khối lượng của vật là:

Q =m.c.t

=> M = 0,084 (kg)

Vậy khối lượng của vật cần tìm là 0,084 kg.

Câu 2: Cho nhiệt lượng của chất là 7900J, nhiệt dung riêng của chất làm vật tăng lên là 15000 J/kg.K. Độ tăng nhiệt độ của vật là 30 độ C. Hãy tính khối lượng của vật. (Tóm tắt và áp dụng công thức tính nhiệt dung riêng phía trên các em nhé!)

Tóm tắt: 

Q= 7900J

C= 15000 J/kg.K

∆t = 30 độ C

M= ? (kg)

Bài giải

Khối lượng của vật là:

Q =m.c.t

=> M = 0,0176 (kg)

Vậy khối lượng của vật cần tìm là 0,176 kg.

Câu 3: Cho nhiệt lượng của chất là 12000J, nhiệt dung riêng của chất làm vật tăng lên là 18000 J/kg.K. Khối lượng của vật là 6kg. Hãy tính độ tăng giảm nhiệt độ của chất. (Tóm tắt và áp dụng công thức tính nhiệt dung riêng phía trên các em nhé!)

Tóm tắt: 

Q= 12000J

C= 18000 J/kg.K

M= 6kg

∆t = ? C

Bài giải

Độ tăng giảm nhiệt độ của chất là:

Q =m.c. ∆t

=> ∆t = 0,11 độ C

Vậy độ tăng giảm nhiệt độ của chất là 0,11 độ C.

Lời kết

Bài viết trên đây đã mang thông tin đến bạn về những kiến thức liên quan đến công thức tính nhiệt dung riêng, cũng như một số bài toán áp dung công thức tính nhiệt dung riêng cơ bản. Hy vọng rằng những chia sẻ trên này sẽ giúp ích cho các bạn thật nhiều trong quá trình học tập và nghiên cứu bộ môn Vật Lý 8 này bạn nhé!

Advertisement
Share