Với giải Vận dụng 2 trang 20 Vật lí 12 Cánh diều chi tiết trong Bài 3: Thang nhiệt độ giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 3: Thang nhiệt độ

Vận dụng 2 trang 20 Vật lí 12: Thế giới từng ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ rất lớn diễn ra ở Spearfish, South Dakota vào ngày 22/01/1943. Lúc 7h30 sáng, nhiệt độ ngoài trời là - 20 °C. Hai phút sau, nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến 7,2 °C. Xác định độ tăng nhiệt độ trung bình trong 2 phút đó theo đơn vị Kelvin/giây

Lời giải:

Độ Tăng Nhiệt Độ Trung Bình trong 2 Phút:

Để tính độ tăng nhiệt độ trung bình trong 2 phút theo đơn vị Kelvin/giây, ta sử dụng công thức:

- Chênh Lệch Nhiệt Độ: 7.2 °C - (-20 °C) = 27.2 °C

- Độ tăng nhiệt độ trung bình trong 2 phút:

Độ tăng nhiệt độ trung bình = 27,2 °C / 2 phút

Độ tăng nhiệt độ trung bình = 27,2 °C / 120 giây = 0,2267 °C/giây

Nhận xét:

- Độ tăng nhiệt độ trung bình trong 2 phút là khoảng 0.2267 °C/giây

- Đơn vị Kelvin không thay đổi khi tính toán theo đơn vị giây.

Lý thuyết Thang nhiệt độ

1. Thang nhiệt độ Celsius

Thang Celsius là thang đo nhiệt độ có một mốc là nhiệt độ nóng chảy của nước đá tinh khiết (quy ước là 0 °C) và mốc còn lại là nhiệt độ sôi của nước tinh khiết (quy ước là 10 °C). Khoảng giữa hai mốc nhiệt độ này được chia thành 100 khoảng bằng nhau.

Thực tế là cả hai mốc nhiệt độ này đều không cố định vì có thể thay đổi nếu áp suất thay đổi. Do đó, các mốc nhiệt độ này được quy ước xác định ở điều kiện áp suất tiêu chuẩn 1( atm)

2. Thang nhiệt độ Kelvin

Thang nhiệt độ Kelvin, còn được gọi là thang đo nhiệt động, là thang đo nhiệt độ sử dụng mốc gồm hai nhiệt độ cố định:

• Nhiệt độ không tuyệt đối, được định nghĩa là 0 K;

• Nhiệt độ mà nước đá, nước và hơi nước có thể cùng tồn tại, được định nghĩa là 273,16 K (tương đương với 0,01°C).

0 K được gọi là nhiệt độ không tuyệt đối, tức là không thể có nhiệt độ thấp hơn 0 K. Do đó, 0 K là nhiệt độ mà các phân tử có động năng chuyển động nhiệt bằng không và thế năng tương tác giữa chúng là tối thiểu. Nghĩa là hệ ở nhiệt độ không tuyệt đối sẽ có nội năng tối thiểu

3. Chuyển đổi giữa các thang nhiệt độ

Sử dụng kí hiệu t (°C) để biểu diễn giá trị trên thang nhiệt độ Celsius và T (K) cho thang Kelvin. Người ta quy ước mỗi khoảng chia trong thang nhiệt độ Kelvin (1 K) bằng một khoảng chia trong thang nhiệt độ Celsius (1 °C). Với quy ước như vậy, công thức chuyển đổi giữa hai thang nhiệt độ sẽ là:

$T\left(K\right)=t\left({}^{\circ }C\right)+273,15$

Hoặc $t\left({}^{\circ }C\right)=T\left(K\right)-273,15$

Ở các phép tính thực tế, thường làm tròn số hạng chuyển đối thành 273.