Công Thức Tính Nhiệt Lượng Tỏa Ra

I. Nhiệt lượng là gì?

Nhiệt lượng tất cả thể hiểu là phần nhiệt năng nhưng mà vật nhận được tốt bị hao hụt, mất đi trong quy trình truyền nhiệt.

Bạn đang xem: Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra

Nhiệt lượng của một vật thu vào để có thể làm tăng cao lên phụ thuộc vào ba yếu tố:

- Khối lượng của vật: lúc khối lượng của vật càng lớn đồng nghĩa với việc nhiệt lượng của vật thu vào cũng càng lớn.

-Độ tăng nhiệt độ: khi độ tăng nhiệt của vật càng lớn thì nhiệt lượng cơ mà vật hấp thụ cũng sẽ càng lớn.

-Chất cấu tạo nên vật: tùy thuộc vào mỗi chất lại có một nhiệt dung riêng khác biệt do đó, nhiệt lượng của chúng cũng khác nhau.

II.Đặc điểm của nhiệt lượng

- Nhiệt lượng của vật cần thu nhằm phục vụ cho quy trình làm nóng lên trọn vẹn phụ thuộc vào khối lượng của vật, độ tăng nhiệt độ của vật thuộc nhiệt dung riêng rẽ của chất liệu làm ra nó.

- Nhiệt lượng riêng biệt cao: là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng nhiên liệu vào bơm

- Nhiệt lượng riêng rẽ thấp: nhiệt lượng riêng rẽ cao loại trừ nhiệt bốc hơi của nước được giải phóng cùng tạo ra trong cả quy trình đốt cháy mẫu nhiên liệu.

- Nhiệt dung của nhiệt lượng kế: là lượng nhiệt cần thiết để đốt nóng nhiệt lượng kế lên 1oC ở điều kiện tiêu chuẩn xuất xắc còn được gọi là giá bán trị nước của nhiệt lượng kế.

III.Nhiệt dung riêng là gì?

Nhiệt dung riêng được hiểu là những nhiệt lượng cần thiết để cung cấp đến một đơn vị đo của lượng chất đó. Cụ thể, dùng cho đo khối lượng xuất xắc số phân tử (mol,…). Theo hệ thống đơn vị đo lường chuẩn Vật lý của Quốc tế thì nhiệt dung riêng tất cả đơn vị đo là Joule/ kilôgam/ Kelvin tuyệt Joule/ mol/ Kelvin (ký hiệu J.Kg-1.K-1 xuất xắc J/kKg.K)).

Nhiệt dung riêng biệt thường được dùng trong những phép tính nhiệt lượng trong thừa trình gia công cho vật liệu xây dựng với phục vụ mang đến lựa chọn những vật liêu ở các chạm nhiệt.

Bảng nhiệt dung riêng biệt của một số chất thường được sử dụng

Chất lỏng

Nhiệt dung riêng rẽ (J/kg.K)

Nước

2,3.106

Amoniac

1,4.106

Rượu

0,9.106

Thủy ngân

0,3.106

IV.Công thức tính nhiệt lượng

Công thức tính nhiệt lượng cơ bản

Công thức tính nhiệt lượng: Q = m.c.∆t

Trong đó:

- Q là nhiệt lượng của vật thu vào giỏi tỏa ra. Đơn vị tính: Jun (J) hoặc KJ. Nó cũng có thể tính bằng đơn vị calo hay kcal (1kcalo = 1000 năng lượng và 1 năng lượng = 4,2J)

-m là khối lượng riêng rẽ của vật, được tính bằng kg

-c là nhiệt dung riêng biệt được đo bằng J/kg.K. Nhiệt dung riêng của một chất cho ta biết được nhiệt lượng cần thiết để tất cả thể có tác dụng 1 kilogam chất đó tăng lên 1 độ C.

Xem thêm: Harry Potter Và Chiếc Cốc Lửa 2005 Full Hd Vietsub, Harry Potter Phần 4: Chiếc Cốc Lửa

-∆t là sự vậy đổi của nhiệt độ hay có thể hiểu là sự biến thiên nhiệt độ

∆t = t2– t1

-Nếu ∆t > 0 thì vật tỏa ra nhiệt

-Nếu ∆t 2t

Trong đó:

-Q là nhiệt lượng tỏa ra. Đơn vị tính: J

-R là điện trở. Đơn vị tính: Ω

-I là cường độ dòng điện. Đơn vị tính: A

-t là thời gian nhiệt lượng tỏa ra

*
Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra" width="588">

V. Phương trình cân nặng bằng nhiệt và công thức tính nhiệt lượng tỏa ra lúc đốt cháy nhiên liệu

1. Phương trình cân nặng bằng nhiệt

Qthu= Qtỏa

Trong đó:

-Qthulà tổng nhiệt lượng nhưng mà vật thu vào

-Qtỏalà tổng nhiệt lượng nhưng vật tỏa ra

2. Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu

Q = q.m

Trong đó:

Q là nhiệt lượng tỏa ra (đơn vị: J)q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu khi đốt cháy (đơn vị: J/kg)m là khối lượng nhiên liệu khi bị đốt cháy hoàn toàn (đơn vị tính: kg)

VI.Cân bằng nhiệt lượng trong lò hơi công nghiệp

1. Phương trình cân bằng nhiệt tổng quát tháo trong lò

- Nhiệt lượng có mặt khi ta đốt nhiên liệu vào lò hơi đó là năng lượng mà lại nhiên liệu với không khí mang vào:

Qđv= Qnl+ Qkk

- Nhiệt lượng này, một phần sẽ được sử dụng hữu ích để sinh hơi, phần nhỏ hơn bị mất đi (được gọi là tổn thất nhiệt).

Qđv= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6

Trong đó:

-Q1là nhiệt lượng sử dụng hữu ích để sinh hơi (đơn vị: Kj/Kg)

-Q2là lượng tổn thất nhiệt vì chưng khói thải mang ra phía bên ngoài lò hơi (đơn vị: Kj/Kg)

-Q3là lượng tổn thất nhiệt bởi việc cháy không hoàn toàn về mặt hóa học (đơn vị: Kj/Kg)

-Q4là lượng tổn thất nhiệt bởi việc cháy không trọn vẹn về mặt cơ học (đơn vị: Kj/Kg)

-Q5là lượng tổn thất nhiệt vì chưng tỏa nhiệt từ mặt bên cạnh tường lò ra không khí bao phủ (đơn vị: Kj/Kg)

-Q6là lượng tổn thất nhiệt bởi xỉ nóng sở hữu ra bên ngoài (đơn vị: Kj/Kg)

- Nhiệt lượng sinh ra bởi vì việc đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi sẽ bằng nhiệt lượng được sử dụng hữu ích để sinh hơi với phần nhiệt bị tổn thất vào suốt quy trình thực hiện. Phương trình thể hiện sự cân nặng bằng này được gọi là phương trình cân nặng bằng nhiệt tổng quát tháo của lò.

Qđv= Qnl+ Qkk= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6

VII.Các dạng bài tập về công thức tính nhiệt lượng

Bài tập 1:Trong một bình nhôm với khối lượng 0,5 kg gồm chưa 4kg nước ở nhiệt độ 20oC. Người ta đã thả vào trong bình một miếng sắt với khối lượng 0,2 kilogam đã được đun nóng tới 500oC. Hãy xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu sự cân bằng nhiệt. Biết được nhiệt dung riêng biệt của nhôm là 896 J/kg.K, của nước là 4,18.103J/kg.K và của sắt là 0,46.103J/kg.K

Lời giải:

Ta tất cả phương trình cân nặng bằng nhiệt

(mbcb+ mncn)(t-t1) = mscs(t2-t)

⇒ t = 22,6oC

Bài tập 2:Hãy tính nhiệt lượng cần để bao gồm thể đun 5kg nước từ 15oC đến 100oC trong một loại thùng sắt bao gồm khối lượng bằng 1,5kg. Được biết, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K cùng của sắt là 460 J/kg.K

Lời giải:

Ta có: Q = (m1c1+ m2c2)(t2-t1) = 1843650 J

Bài tập 3:Với 100g chì truyền nhiệt lượng 260J thì sẽ tăng nhiệt độ từ 15oC lên 35oC. Hãy tính nhiệt dung thuộc nhiệt dung riêng của chì.

Lời giải:

Ta có: Q = mc(t2-t1) = C(t2-t1) => C = 13J/K cùng c = 130J/kg.K

Bài tập 4.Trộn bố loại chất lỏng không tác dụng hóa học lẫn nhau. Được biết khối lượng lần lượt là m1= 1kg, m2= 10kg với m3= 5kg, nhiệt độ cùng nhiệt dung riêng biệt lần lượt mang đến t1= 6oc, c1= 2kJ/kg.độ, t2= -40oC, c2= 4kJ/kg.độ, t3= 60oC, c3= 2kJ.kg.độ. Hãy:

a) Tính nhiệt độ cân nặng bằng của hỗn hợp

b) kiếm tìm nhiệt lượng cần để có tác dụng nóng hỗn hợp đến 6oC

Lời giải:

a) Phương trình cân bằng nhiệt:

Q1+ Q2+ Q3= 0 => t = -19oC

b) Nhiệt lượng cần để làm nóng hỗn hợp đến 6oC là:

Q = (c1m1+ c2m2+ c3m3)(t-t’) = 1300kJ

Bài tập 6:Một ấm điện có ghi 220 V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước với nhiệt độ ban đầu là 10oC. Hiệu suất đun sôi của ấm là 90%, vào đó nhiệt lượng cung cấp để tất cả thể đun sôi nước được xem là có ích.

Tính nhiệt lượng cần cung cấp để gồm thể đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng biệt của nước là 4200J/kg.K

a) Tính nhiệt lượng của ấm điện đã tỏa ra khi đó

b) Tính thời gian cần thiết để có thể đun sôi lượng nước trên

Lời giải:

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để gồm thể đun sôi lượng nước bên trên là:

Qi = m.c.∆t = 4200.2.(100-20) = 672000J

Khi đó nhiệt lượng cơ mà ấm đã tỏa ra là:

H = Qi/Qtp⇒ Qtp = Qi/H = 672000/(90/100) = 746700J

b) Thời gian cần thiết để đun sôi được lượng nước trên là:

Qtp = A = P.t⇒ t = Qtp/P = 746700/1000 ≈ 747s

Bài tập 7:Thùng nhôm bao gồm khối lượng 1,2 kilogam đựng 4kg nước ở 90oC. Hãy search nhiệt lượng tỏa ra nếu nhiệt độ hạ xuống 30oC. Biết nhôm có c2= 0,92kJ.kg.độ với nước gồm c2= 4,186kJ/kg,độ.

Lời giải:

Nhiệt lượng tỏa ra lúc nhiệt độ hạ xuống 30oC là:

Q = Q1+ Q2= c1m1(t1-t2) + c2m2(t1-t2) = 1,07.106J

Bài tập 8: Một bếp điện lúc hoạt động bình thường sẽ có điện trở R = 80Ω với cường độ dòng điện chạy qua bếp lúc đó là I = 2,5A. Hãy tính nhiệt lượng mà lại bếp đã tỏa ra trong một giây.

Lời giải:

Nhiệt lượng nhưng bếp đã tỏa ra trong 1 giây:

Q = I2.R.t = 2,52.80.1 = 500J

Bài tập 9:Một nhiệt lượng kế có chứa 2kg nước ở 15oC. Cho vào nhiệt lượng kế một quả cân vằng đồng bằng đồng thau gồm khối lượng là 500g ở 100oC. Hãy tìm kiếm nhiệt độ cân nặng bằng của hệ. Vỏ nhiệt lượng kế được xem như ko thu nhiệt. Biết nhiệt dung riêng rẽ của đồng là c1= 3,68.102 j/kg.độ và c2= 4,186kJ/kg.độ

Lời giải:

Ta có phương trình cân nặng bằng nhiệt mang đến hệ:

Q1+ Q2= 0 c1m1(t-t1) + c2m2(t-t2) = 0 => t = 16,8oC

Bài tập 10:Một khối m = 50g hợp kim chì kẽm tại 136oC được bỏ vô một nhiệt lượng kế, nhiệt dung 30J/độ, bao gồm chứa 100g nước ở 14oC. Nhiệt độ cân nặng bằng là 18oC. Tính khối lượng của chì, kẽm. Biết được nhiệt dung riêng rẽ của nước là c0= 4,2kJ/kg.độ, chì là c1= 0,13kJ/kg.độ, kẽm c2= 0,38kJ/kg,độ.

Lời giải:

Gọi m1, m2, m3và m0lần lượt là khối lượng của chì, kẽm, nhiệt lượng kế và nước

Và lần lượt t1, t2, t3là nhiệt độ ban đầu của chì, kẽm, nhiệt lượng kế với nước.

T là nhiệt độ bình thường của hệ khi được cân bằng

Ta gồm phương trình cân nặng bằng mang đến hệ: Q1+ Q2+ Q3+ Q0= 0

⇔C1m1(t-t1) + c2m2(t-t2) + c3m3(t-t3) + c0m0(t-t0) = 0

Trong đó: t1= t2= 136oC; T3= T4= 14oC. C3m3= 30J/K; t = 18oC; c1= 0,13J/g.K; c2= 0,38 J/g.K; c0= 4,2J/g.K; m0= 100g