Bài tập công thức tính nhiệt lượng

Ta có: $V = 5lit = {5.10^{ - 3}}{m^3}$

+ Khối lượng nước trong chậu là: $m = DV = 1000.5.10{}^{ - 3} = 5kg$

+ Nhiệt lượng nước nhận từ mặt trời để tăng từ ${25^0}C$ lên ${30^0}C$ là:

$Q = mc\Delta t = 5.4200.\left( {30 - 20} \right) = 105000J = 105kJ$ 

Nhiệt lượng của vật phụ thuộc vào:

     + Khối lượng

     + Độ tăng nhiệt độ của vật

     + Nhiệt dung riêng của chất làm nên vật.

Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho $1kg$ chất đó để nhiệt độ tăng thêm ${1^0}C\left( {1K} \right)$

Đơn vị của nhiệt dung riêng là: $J/kg.K$

Ta có: Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho $1kg$ chất đó để nhiệt độ tăng thêm ${1^0}C\left( {1K} \right)$

=> Nhiệt dung riêng của rượu là $2500J/kg.K$. Điều này có nghĩa là: Để nâng $1{\rm{ }}kg$ rượu tăng lên $1$ độ ta cần cung cấp cho nó nhiệt lượng là $2500{\rm{ }}J$

Công thức tính nhiệt lượng thu vào:

$Q = mc\Delta t = mc\left( {{t_2} - {t_1}} \right) = mc\left( {t - {t_0}} \right)$

A, B, D – đúng

C – sai vì: Độ tăng nhiệt độ của vật càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào để nóng lên càng lớn

Ngoài $J,{\rm{ }}kJ$ đơn vị nhiệt lượng còn được tính bằng $calo,{\rm{ }}kcalo$

 $1kcalo = 1000calo;1{\rm{ }}calo = 4,2J$

Ta có: Nhiệt lượng : $Q = mc\Delta t$

Bình A chứa lượng nước ít nhất ($1l$) trong các bình

=> trong cùng một thời gian đun trên bếp cồn như nhau thì nhiệt độ trong bình A là cao nhất

Ta có: Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho $1kg$ chất đó để nhiệt độ tăng thêm ${1^0}C\left( {1K} \right)$

Theo đầu bài, ta có: Nhiệt dung riêng của đồng lớn hơn chì => Để tăng nhiệt độ của $3kg$ đồng và $3kg$ chì thêm ${15^0}C$ thì khối đồng sẽ cần nhiều nhiệt lượng hơn khối chì

Ta có ${t_A} < {t_B} < {t_C}$

=> Ta chỉ có thể chắc chắn rằng: C tỏa nhiệt, A thu nhiệt

Còn B chỉ có thể xác định được tỏa nhiệt hay thu nhiệt sau khi tính được nhiệt độ khi cân bằng

+ Ta có nhiệt độ sôi của nước là ${100^0}C$

+ Đổi khối lượng của $15l$ nước $= 15kg$

+ Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi $15l$ nước từ ${20^0}$ là:

$Q = mc\Delta t = 15.4200.\left( {100 - 20} \right) = 5040000J = 5040kJ$

+ Ta có, nhiệt lượng cần cung cấp cho khối lượng kim loại đó là: $Q = mc\Delta t$

Ta suy ra, nhiệt dung riêng của kim loại đó là:

$c = \frac{Q}{{m\Delta t}} = \frac{{110,{{4.10}^3}}}{{8.\left( {70 - 40} \right)}} = 460J/kg.K$

+ Dựa vào bảng nhiệt dung riêng, ta suy ra kim loại đó là: Thép

+ Đổi đơn vị:

Khối lượng của $0,5l$ nước $= 0,5kg = {m_2}$

Khối lượng của ấm: ${m_1} = 0,3kg$

Ta có:

+ Nhiệt độ nước sôi là: ${100^0}C$

+ Nhiệt lượng truyền cho ấm tăng từ ${25^0}C \to {100^0}C$ là: ${Q_1} = {m_1}{c_1}\Delta t$

+ Nhiệt lượng truyền cho nước sôi từ ${25^0}C \to {100^0}C$ là: ${Q_2} = {m_2}{c_2}\Delta t$

+ Nhiệt lượng tối thiểu để đun sôi nước trong ấm sẽ bằng tổng nhiệt lượng để truyền cho ấm nóng lên và làm cho nước nóng lên:

$\begin{array}{l}Q = {Q_1} + {Q_2} = {m_1}{c_1}\Delta t + {m_2}{c_2}\Delta t\\ = 0,3.880\left( {100 - 25} \right) + 0,5.4200\left( {100 - 25} \right)\\ = 177300J = 177,3kJ\end{array}$

Ta có nhiệt lượng cung cấp: $Q = mc\Delta t$

Ta suy ra: $\Delta t = \frac{Q}{{mc}} = \frac{{{{175.10}^3}}}{{2.2500}} = 35$

=> Nhiệt độ của rượu tăng thêm là: ${35^0}C$

+ Đổi đơn vị: Khối lượng của $15l$ nước $= 15kg$

+ Ta có, nhiệt lượng $Q = mc\Delta t$

Ta suy ra: $\Delta t = \dfrac{Q}{{mc}} = \dfrac{{{{1134.10}^3}}}{{15.4200}} = 18$

Mặt khác, ta có:

$\begin{array}{l}\Delta t = {t_2} - {t_1} \leftrightarrow 18 = {t_2} - 27\\ \to {t_2} = 18 + 27 = 45\end{array}$

Vậy nhiệt độ ${t_2}$ có giá trị là ${45^0}C$

+ Đổi đơn vị: Khối lượng của $12l$ nước $= 12kg$

+ Ta có, nhiệt lượng $Q = mc\Delta t$

Ta suy ra: $\Delta t = \dfrac{Q}{{mc}} = \dfrac{{1562,{{4.10}^3}}}{{12.4200}} = 31$

Mặt khác, ta có:

$\begin{array}{l}\Delta t = {t_2} - {t_1} \leftrightarrow 31 = 72 - {t_1}\\ \to {t_1} = 72 - 31 = 41\end{array}$

Vậy nhiệt độ ban đầu của nước ${t_1}$ có giá trị là ${41^0}C$

Ta có: $1calo = 4,2J$

Nhiệt lượng cần cung cấp cho đồng là: $Q = mc\Delta t = 10.380.(70 - 20) = 190000J = 190kJ$

Nhiệt lượng là phần nội năng của vật tăng lên hay giảm đi trong quá trình truyền nhiệt.