Với giải Câu hỏi 1 trang 21 Vật lí 12 Cánh diều chi tiết trong Bài 4: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hoá hơi riêng 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 4: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hoá hơi riêng

Câu hỏi 1 trang 21 Vật lí 12: Lấy ví dụ cho thấy nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng vật có liên hệ với khối lượng, nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ vật đạt được sau khi đun.

Lời giải:

- Ví dụ 1: Đun nóng 1 lít nước từ 20°C lên 100°C:

Khối lượng nước (m) = 1 kg (Vì 1 lít nước có khối lượng xấp xỉ 1 kg)

Nhiệt độ ban đầu (t1) = 20°C

Nhiệt độ cuối cùng (t2) = 100°C

Nhiệt dung riêng của nước (c) = 4200 J/kg.K

Nhiệt lượng cần cung cấp (Q) được tính bằng công thức:

Q = m.c.(t₂ - t₁)

Q = 1.4200.(100°C - 20°C)

Q = 336000 J

- Ví dụ 2: Đun nóng 2 kg kim loại từ 30°C lên 80°C:

Khối lượng kim loại (m) = 2 kg

Nhiệt độ ban đầu (t1) = 30°C

Nhiệt độ cuối cùng (t2) = 80°C

Giả sử nhiệt dung riêng của kim loại là 800 J/kg.K

Nhiệt lượng cần cung cấp (Q) được tính bằng công thức:

Q = m.c.(t₂ - t₁)

Q = 2.800.(80°C - 30°C)

Q = 400000 J

Nhận xét:

Từ hai ví dụ trên, ta thấy nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng vật tỉ lệ thuận với khối lượng của vật.

Nhiệt lượng cần cung cấp cũng tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ của vật (t2 - t1).

Loại vật liệu (chất liệu) cũng ảnh hưởng đến nhiệt lượng cần cung cấp. Mỗi vật liệu có nhiệt dung riêng khác nhau.

Ngoài ra:

Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng vật cũng phụ thuộc vào phương thức đun nóng. Ví dụ, đun bằng bếp gas sẽ tốn nhiều nhiệt lượng hơn so với đun bằng bếp điện.

Trong thực tế, luôn có hao phí nhiệt lượng trong quá trình đun nóng. Do đó, nhiệt lượng thực tế cần cung cấp sẽ cao hơn so với nhiệt lượng tính toán theo công thức.

Lý thuyết Nhiệt dung riêng

- Độ lớn của nhiệt lượng cần cung cấp cho vật để tăng nhiệt độ của nó phụ thuộc vào:

+ Khối lượng của vật

+ Độ tăng nhiệt độ của vật

+ Tính chất của chất làm vật

- Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho vật để làm nó nóng lên tỉ lệ thuận với khối lượng m và độ tăng nhiệt độ ∆t của vật nên:

Q = mc∆T

- Với mỗi chất, hằng số trong hệ thức trên có độ lớn riêng. Hằng số này gọi là nhiệt dung riêng của chất làm vật

- Kí hiệu: c

- Đơn vị: J/kg.K

- Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp để nhiệt độ của 1 kg chất đó tăng thêm 1 K.

$c=\frac{Q}{m.\mathrm{\Delta }T}$

Trong đó:

Q (J) là nhiệt lượng cung cấp để làm thay đổi nhiệt độ của vật.

m (kg) là khối lượng của vật.

$\mathrm{\Delta }T\left(K\right)$ là độ thay đổi nhiệt độ của vật.