CHƯƠNG 2: NHIỆT HỌC
BÀI 8: NHIỆT NĂNG – TRUYỀN NHIỆT
Mục tiêu
Kiến thức
Phát biểu được định nghĩa nhiệt năng. Nêu được nhiệt độ của một vật càng cao thì nhiệt năng của nó càng lớn.
Nêu được tên hai cách làm biến đổi nhiệt năng
Nêu được các hình thức truyền nhiệt
Kĩ năng
Vận dụng được kiến thức về các cách truyền nhiệt để giải thích một số hiện tượng đơn giản.
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Nhiệt năng
Các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhiệt không ngừng do đó chúng có năng lượng dưới dạng động năng. Tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật gọi là nhiệt năng.
Để làm thay đổi nhiệt năng của một vật, ta có hai cách:
Cách 1: Thực hiện công: khi ta thực hiện công lên vật hoặc làm cho vật thực hiện công thì nhiệt năng của vật thay đổi.
Cách 2: Truyền nhiệt: khi cho hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc với nhau thì ta thấy vật có nhiệt độ thấp hơn sẽ nóng lên (nhiệt năng tăng) còn vật có nhiệt độ cao hơn sẽ nguội đi (nhiệt năng giảm).
Phần nhiệt năng mà vật nhận thêm hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt được gọi là nhiệt lượng. Nhiệt lượng kí hiệu bằng chữ Q. Đơn vị của nhiệt lượng là jun (J).
Nhiệt năng có quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ. Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh và nhiệt năng của vật càng lớn.
Khi ta cọ xát hai bàn tay vào nhau thì ta thấy tay ấm lên. Ta nói nhiệt năng của hai bàn tay đã thay đổi.
2. Sự truyền nhiệt
Nhiệt năng có thể được truyền đi bằng ba hình thức: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ.
Dẫn nhiệt
Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật, từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt.
Chất rắn dẫn nhiệt tốt. Trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất. Các chất lỏng và chất khí dẫn nhiệt kém.
Đối lưu
Đối lưu là hình thức truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng hoặc chất khí, đó là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất lỏng và chất khí.
Bức xạ nhiệt
Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng. Bức xạ nhiệt có thể xảy ra cả ở trong chân không.
Khả năng hấp thụ tia nhiệt của một vật phụ thuộc vào tính chất của bề mặt. Vật có bề mặt càng xù xì và màu càng sẫm thì hấp thụ tia nhiệt càng nhiều.
Mùa đông, khi ta sờ vào một thanh sắt ta cảm giác lạnh. Nguyên nhân là do nhiệt năng được truyền từ tay ta sang thanh sắt bằng hình thức dẫn nhiệt.
Bản chất của sự dẫn nhiệt là sự truyền động năng của các hạt vật chất khi chúng va chạm vào nhau. Cứ như vậy nhiệt năng được truyền từ hạt này sang hạt khác, tổng thể ta có sự dẫn nhiệt từ phần này sang phần khác của vật hoặc từ vật này sang vật khác.
Khi ta đun nước, ta đun ở đáy nồi, lớp nước ở đáy nồi nhận được nhiệt năng nóng lên. Khi nóng lên trọng lượng riêng của nước giảm, lớp nước nóng đi lên phía trên. Ngược lại, lớp nước lạnh đi xuống phía dưới. Cứ như vậy tạo thành dòng đối lưu: nóng đi lên, lạnh đi xuống.
Nhiệt năng được truyền từ Mặt Trời tới Trái Đất qua khoảng chân không bằng hình thức bức xạ nhiệt.
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Nhiệt năng
Phương pháp giải
Các câu hỏi chủ yếu là câu hỏi lí thuyết hỏi về nhiệt năng và các cách làm thay đổi nhiệt năng. Các em cần vận dụng các kiến thức lí thuyết về nhiệt năng. Chú ý trọng tâm:
Nhiệt năng liên quan đến động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
Có 2 cách thay đổi nhiệt năng là truyền nhiệt và thực hiện công.
Ví dụ: Câu nào dưới đây nói về nhiệt năng là sai?
A. Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
B. Nhiệt năng là một dạng năng lượng.
C. Nhiệt năng của một vật luôn không đổi dù thực hiện công hay truyền nhiệt cho vật.
D. Nhiệt năng của một vật thay đổi khi nhiệt độ của vật thay đổi.
Hướng dẫn giải
Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật A đúng.
Nên nhiệt năng là một dạng năng lượng và nó thay đổi khi nhiệt độ thay đổi B, D đúng
nguon VI OLET
