Bài 24. Năng lượng nhiệt trang 113, 114, 115 Khoa học tự nhiên 8 - Cánh diều

KĐ

Đặt một chiếc thìa vào cốc nước nóng (hình 24.1). Một lúc sau chạm tay vào thìa, ta cảm thấy nóng. Điều gì đã thay đổi ở chiếc thìa mà nhiệt độ của thìa tăng lên?

Phương pháp giải:

Dựa vào những kinh nghiệm và tìm hiểu trong cuộc sống cũng như internet để đưa ra dự đoán.

Lời giải chi tiết:

Khi đặt một chiếc thìa vào cốc nước nóng, nhiệt độ của thìa ban đầu thấp hơn so với nhiệt độ của nước trong cốc. Tuy nhiên, do tính dẫn nhiệt của kim loại, nhiệt độ từ nước trong cốc được dẫn đến chiếc thìa, làm tăng nhiệt độ của thìa lên. Điều thay đổi ở chiếc thìa chính là nhiệt độ do nước nóng truyền sang.

CH 1

Năng lượng nhiệt của một vật là gì?

Lời giải chi tiết:

Tổng động năng của các phân tử tạo nên vật được gọi là năng lượng nhiệt của vật.

CH 2

Nội năng của một vật là gì?

Lời giải chi tiết:

Tổng động năng và thế năng của các phân tử tạo nên vật được gọi là nội năng của vật.

CH

Thả một miếng sắt nóng vào một cốc nước lạnh. Nội năng của miếng sắt và của nước trong cốc thay đổi thế nào? Giải thích.

Lời giải chi tiết:

Nội năng của miếng sắt giảm đi còn nội năng của nước lạnh tăng lên.

Vì khi thả miếng sắt nóng vào nước lạnh, nhiệt sẽ truyền từ miếng sắt sang nước lanh, khiến nước tăng nhiệt độ còn miếng sắt giảm nhiệt độ. Nhiệt độ tăng khiến động năng của nước lạnh tăng và nội năng cũng tăng lên. Miếng sắt thì ngược lại, nhiệt độ giảm khiến động năng giảm và nội năng cũng giảm đi.

LT

1. Nội năng của vật có liên hệ với năng lượng nhiệt của vật không?

2. Khi vật lạnh đi, nội năng của vật thay đổi như thế nào?

Lời giải chi tiết:

1. Nội năng của vật có liên hệ với năng lượng nhiệt của vật vì nội năng bẳng tổng động năng và thế năng, mà động năng lại chính là năng lượng nhiệt của vật.

2. Vật lạnh đi nên năng lượng nhiệt của vật (tức động năng) giảm, từ đó nội năng của vật cũng giảm xuống theo.

CH

Ở thí nghiệm nhóm em tiến hành, khi nhiệt độ nước tăng thêm 20⁰C so với nhiệt độ ban đầu thì nhiệt lượng mà nước trong bình nhận được là bao nhiêu Iun?

Lời giải chi tiết:

Kết quả tham khảo:

Để tính nhiệt lượng này, ta sử dụng công thức: Q=mcΔt

Sau đó, ta sử dụng mật độ của nước (1 g/cm³) để tính khối lượng của nước: m=pV

Sau khi tính được m, ta có thể tính Q bằng cách sử dụng giá trị năng lượng riêng của nước (4200 J/kg.K):

Q=mcΔt= m . 4200 . 20 = 8400m (J)

TN

Tiến hành thí nghiệm ở hình 24.2, rút ra nhận nhiệt lượng mà nước nhận được để tăng 10⁰C so với ban đầu (coi nhiệt lượng tỏa ra môi trường là không đáng kể).

Lời giải chi tiết:

Nhiệt lượng mà nước nhận được để tăng 10⁰C so với ban đầu chính là số chỉ trên oát kế đọc được, cũng chính là phần năng lượng nhiệt nhận thêm trong quá trình truyền năng lượng nhiệt.

VD

Giả sử có hai cốc giống nhau, chứa cùng một lượng nước như nhau. Đặt một lượng thuốc tím bằng nhau vào một vị trí ở đáy mỗi cốc nước. Nếu nhiệt độ hai cốc nước khác nhau thì thuốc tím ở cốc nước nào lan ra nhanh hơn? Vì sao?

Lời giải chi tiết:

Thuốc tím ở cốc nước nóng sẽ lan ra nhanh hơn vì nhiệt độ càng cao thì các phân tử sẽ chuyển động càng nhanh, nên các phân tử trong cốc nước nóng chuyển động nhanh khiến các phân tử thuốc tím lan ra nhanh theo.