CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG DO VẬT TỎA RA

     

I. Nhiệt lượng là gì?

Nhiệt lượng bao gồm thể hiểu là phần nhiệt năng nhưng mà vật nhận được xuất xắc bị hao hụt, mất đi trong quá trình truyền nhiệt.

Bạn đang xem: Công thức tính nhiệt lượng do vật tỏa ra

Nhiệt lượng của một vật thu vào để tất cả thể làm nóng dần lên phụ thuộc vào bố yếu tố:

- Khối lượng của vật: lúc khối lượng của vật càng lớn đồng nghĩa với việc nhiệt lượng của vật thu vào cũng càng lớn.

-Độ tăng nhiệt độ: khi độ tăng nhiệt của vật càng lớn thì nhiệt lượng cơ mà vật hấp thụ cũng sẽ càng lớn.

-Chất cấu tạo nên vật: tùy thuộc vào mỗi chất lại bao gồm một nhiệt dung riêng khác nhau do đó, nhiệt lượng của bọn chúng cũng không giống nhau.

II.Đặc điểm của nhiệt lượng

- Nhiệt lượng của vật cần thu nhằm phục vụ cho quy trình làm rét lên trọn vẹn phụ thuộc vào khối lượng của vật, độ tăng nhiệt độ của vật thuộc nhiệt dung riêng của chất liệu tạo ra sự nó.

- Nhiệt lượng riêng rẽ cao: là nhiệt lượng tỏa ra lúc đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng nhiên liệu trong bơm

- Nhiệt lượng riêng biệt thấp: nhiệt lượng riêng cao loại trừ nhiệt bốc hơi của nước được giải phóng với tạo ra vào cả quy trình đốt cháy mẫu nhiên liệu.

- Nhiệt dung của nhiệt lượng kế: là lượng nhiệt cần thiết để đốt nóng nhiệt lượng kế lên 1oC ở điều kiện tiêu chuẩn hay còn được gọi là giá bán trị nước của nhiệt lượng kế.

III.Nhiệt dung riêng rẽ là gì?

Nhiệt dung riêng biệt được hiểu là những nhiệt lượng cần thiết để cung cấp mang lại một đơn vị đo của lượng chất đó. Cụ thể, dùng cho đo khối lượng tuyệt số phân tử (mol,…). Theo hệ thống đơn vị đo lường chuẩn Vật lý của Quốc tế thì nhiệt dung riêng tất cả đơn vị đo là Joule/ kilôgam/ Kelvin tốt Joule/ mol/ Kelvin (ký hiệu J.Kg-1.K-1 tuyệt J/kKg.K)).

Nhiệt dung riêng thường được dùng trong những phép tính nhiệt lượng trong thừa trình gia công cho vật liệu xây dựng với phục vụ mang lại lựa chọn những vật liêu ở các chạm nhiệt.

Bảng nhiệt dung riêng rẽ của một số chất thường được sử dụng

Chất lỏng

Nhiệt dung riêng rẽ (J/kg.K)

Nước

2,3.106

Amoniac

1,4.106

Rượu

0,9.106

Thủy ngân

0,3.106

IV.Công thức tính nhiệt lượng

Công thức tính nhiệt lượng cơ bản

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

Trong đó:

- Q là nhiệt lượng của vật thu vào giỏi tỏa ra. Đơn vị tính: Jun (J) hoặc KJ. Nó cũng bao gồm thể tính bằng đơn vị calo hay kcal (1kcalo = 1000 calo và 1 calo = 4,2J)

-m là khối lượng riêng rẽ của vật, được tính bằng kg

-c là nhiệt dung riêng biệt được đo bằng J/kg.K. Nhiệt dung riêng của một chất mang đến ta biết được nhiệt lượng cần thiết để có thể làm 1 kg chất đó tăng lên 1 độ C.

Xem thêm: Phim Sống Trong Bóng Đêm Tập 39, Pin On Phim

-∆t là sự cố gắng đổi của nhiệt độ hay gồm thể hiểu là sự biến thiên nhiệt độ

∆t = t2– t1

-Nếu ∆t > 0 thì vật tỏa ra nhiệt

-Nếu ∆t 2t

Trong đó:

-Q là nhiệt lượng tỏa ra. Đơn vị tính: J

-R là điện trở. Đơn vị tính: Ω

-I là cường độ cái điện. Đơn vị tính: A

-t là thời gian nhiệt lượng tỏa ra

*
Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra" width="588">

V. Phương trình cân bằng nhiệt cùng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra lúc đốt cháy nhiên liệu

1. Phương trình cân bằng nhiệt

Qthu= Qtỏa

Trong đó:

-Qthulà tổng nhiệt lượng nhưng vật thu vào

-Qtỏalà tổng nhiệt lượng mà vật tỏa ra

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

Q = q.m

Trong đó:

Q là nhiệt lượng tỏa ra (đơn vị: J)q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu lúc đốt cháy (đơn vị: J/kg)m là khối lượng nhiên liệu lúc bị đốt cháy hoàn toàn (đơn vị tính: kg)

VI.Cân bằng nhiệt lượng vào lò hơi công nghiệp

1. Phương trình cân bằng nhiệt tổng quát trong lò

- Nhiệt lượng hiện ra khi ta đốt nhiên liệu trong lò hơi chính là năng lượng mà lại nhiên liệu với không khí có vào:

Qđv= Qnl+ Qkk

- Nhiệt lượng này, một phần sẽ được sử dụng hữu ích để sinh hơi, phần nhỏ hơn bị mất đi (được gọi là tổn thất nhiệt).

Qđv= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6

Trong đó:

-Q1là nhiệt lượng sử dụng hữu ích để sinh hơi (đơn vị: Kj/Kg)

-Q2là lượng tổn thất nhiệt vì chưng khói thải mang ra ngoài lò hơi (đơn vị: Kj/Kg)

-Q3là lượng tổn thất nhiệt bởi việc cháy không hoàn toàn về mặt hóa học (đơn vị: Kj/Kg)

-Q4là lượng tổn thất nhiệt bởi việc cháy không hoàn toàn về mặt cơ học (đơn vị: Kj/Kg)

-Q5là lượng tổn thất nhiệt vày tỏa nhiệt từ mặt xung quanh tường lò ra ko khí bao quanh (đơn vị: Kj/Kg)

-Q6là lượng tổn thất nhiệt do xỉ nóng sở hữu ra bên phía ngoài (đơn vị: Kj/Kg)

- Nhiệt lượng sinh ra vì chưng việc đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi sẽ bằng nhiệt lượng được sử dụng hữu ích để sinh hơi cùng phần nhiệt bị tổn thất trong suốt quy trình thực hiện. Phương trình thể hiện sự cân nặng bằng này được gọi là phương trình cân nặng bằng nhiệt tổng quát của lò.

Qđv= Qnl+ Qkk= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6

VII.Các dạng bài bác tập về công thức tính nhiệt lượng

Bài tập 1:Trong một bình nhôm với khối lượng 0,5 kg gồm chưa 4kg nước ở nhiệt độ 20oC. Người ta đã thả vào bình một miếng sắt với khối lượng 0,2 kg đã được đun lạnh tới 500oC. Hãy xác định nhiệt độ của nước lúc bắt đầu sự cân bằng nhiệt. Biết được nhiệt dung riêng biệt của nhôm là 896 J/kg.K, của nước là 4,18.103J/kg.K cùng của sắt là 0,46.103J/kg.K

Lời giải:

Ta bao gồm phương trình cân nặng bằng nhiệt

(mbcb+ mncn)(t-t1) = mscs(t2-t)

⇒ t = 22,6oC

Bài tập 2:Hãy tính nhiệt lượng cần để bao gồm thể đun 5kg nước từ 15oC đến 100oC trong một cái thùng sắt có khối lượng bằng 1,5kg. Được biết, nhiệt dung riêng rẽ của nước là 4200 J/kg.K với của sắt là 460 J/kg.K

Lời giải:

Ta có: Q = (m1c1+ m2c2)(t2-t1) = 1843650 J

Bài tập 3:Với 100g chì truyền nhiệt lượng 260J thì sẽ tăng nhiệt độ từ 15oC lên 35oC. Hãy tính nhiệt dung thuộc nhiệt dung riêng biệt của chì.

Lời giải:

Ta có: Q = mc(t2-t1) = C(t2-t1) => C = 13J/K và c = 130J/kg.K

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

a) Tính nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp

b) tra cứu nhiệt lượng cần để làm cho nóng hỗn hợp đến 6oC

Lời giải:

a) Phương trình cân bằng nhiệt:

Q1+ Q2+ Q3= 0 => t = -19oC

b) Nhiệt lượng cần để có tác dụng nóng hỗn hợp đến 6oC là:

Q = (c1m1+ c2m2+ c3m3)(t-t’) = 1300kJ

Bài tập 6:Một ấm điện tất cả ghi 220 V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước với nhiệt độ ban đầu là 10oC. Hiệu suất đun sôi của ấm là 90%, vào đó nhiệt lượng cung cấp để gồm thể đun sôi nước được xem là có ích.

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

a) Tính nhiệt lượng của ấm điện đã tỏa ra lúc đó

b) Tính thời gian cần thiết để có thể đun sôi lượng nước trên

Lời giải:

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để tất cả thể đun sôi lượng nước trên là:

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

Khi đó nhiệt lượng mà lại ấm đã tỏa ra là:

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

b) Thời gian cần thiết để đun sôi được lượng nước bên trên là:

Qtp = A = P.t⇒ t = Qtp/P = 746700/1000 ≈ 747s

Bài tập 7:Thùng nhôm gồm khối lượng 1,2 kg đựng 4kg nước ở 90oC. Hãy tìm nhiệt lượng tỏa ra nếu nhiệt độ hạ xuống 30oC. Biết nhôm bao gồm c2= 0,92kJ.kg.độ và nước bao gồm c2= 4,186kJ/kg,độ.

Lời giải:

Nhiệt lượng tỏa ra lúc nhiệt độ hạ xuống 30oC là:

Q = Q1+ Q2= c1m1(t1-t2) + c2m2(t1-t2) = 1,07.106J

Bài tập 8: Một bếp điện lúc hoạt động bình thường sẽ bao gồm điện trở R = 80Ω với cường độ cái điện chạy qua bếp khi đó là I = 2,5A. Hãy tính nhiệt lượng nhưng mà bếp đã tỏa ra trong 1 giây.

Lời giải:

Nhiệt lượng mà bếp đã tỏa ra trong một giây:

Q = I2.R.t = 2,52.80.1 = 500J

Bài tập 9:Một nhiệt lượng kế bao gồm chứa 2kg nước ở 15oC. Bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cân nặng vằng đồng bằng đồng thau có khối lượng là 500g ở 100oC. Hãy tra cứu nhiệt độ cân bằng của hệ. Vỏ nhiệt lượng kế được xem như ko thu nhiệt. Biết nhiệt dung riêng rẽ của đồng là c1= 3,68.102 j/kg.độ cùng c2= 4,186kJ/kg.độ

Lời giải:

Ta có phương trình cân nặng bằng nhiệt đến hệ:

Q1+ Q2= 0 c1m1(t-t1) + c2m2(t-t2) = 0 => t = 16,8oC

Bài tập 10:Một khối m = 50g hợp kim chì kẽm tại 136oC được bỏ vô một nhiệt lượng kế, nhiệt dung 30J/độ, gồm chứa 100g nước ở 14oC. Nhiệt độ cân nặng bằng là 18oC. Tính khối lượng của chì, kẽm. Biết được nhiệt dung riêng của nước là c0= 4,2kJ/kg.độ, chì là c1= 0,13kJ/kg.độ, kẽm c2= 0,38kJ/kg,độ.

Xem thêm: Looking Back Unit 1 Lớp 9 Tập 1, Looking Back Unit 1 Trang 14 Sgk Tiếng Anh 9 Mới

Lời giải:

Gọi m1, m2, m3và m0lần lượt là khối lượng của chì, kẽm, nhiệt lượng kế và nước

Và lần lượt t1, t2, t3là nhiệt độ ban đầu của chì, kẽm, nhiệt lượng kế với nước.

T là nhiệt độ chung của hệ khi được cân nặng bằng

Ta tất cả phương trình cân bằng cho hệ: Q1+ Q2+ Q3+ Q0= 0

⇔C1m1(t-t1) + c2m2(t-t2) + c3m3(t-t3) + c0m0(t-t0) = 0

Trong đó: t1= t2= 136oC; T3= T4= 14oC. C3m3= 30J/K; t = 18oC; c1= 0,13J/g.K; c2= 0,38 J/g.K; c0= 4,2J/g.K; m0= 100g