Nhiệt Dung Riêng Của Sắt

     

Ngay từ những năm tháng ngồi trên ghế nhà trường thì chúng ta đã được tiếp xúc với khái niệm nhiệt dung là gì trong bộ môn Vật Lý. Tuy nhiên không phải ai cũng có thể nhớ và ứng dụng chúng trong đời sống. Trong bài viết này, Thợ sửa xe sẽ giúp bạn giải đáp những thắc mắc liên quan đến nhiệt dung nhé!


Nhiệt dung là gì?

Nhiệt dung là một thuật ngữ được sử dụng thường xuyên trong môn Vật lý để mô tả lượng nhiệt cần phải được thêm vào một chất bất kỳ để làm tăng nhiệt độ của nó thêm 1 độ C.

Bạn đang xem: Nhiệt dung riêng của sắt

Đang xem: Nhiệt dung riêng của sắt


*

Nhiệt dung là gì?

Nhiệt dung riêng là gì?

Tương tự với nhiệt dung nhưng nhiệt dung riêng của một chất lại là nhiệt lượng mà chúng ta cần phải cung cấp cho 1 đơn vị đo lường chất cụ thể để nhiệt độ của nó có thể tăng lên một độ trong quá trình nhất định.

Kí hiệu và đơn vị của nhiệt dung riêng là gì?

Đơn vị của nhiệt dung riêng là gì?

Trong hệ thống đo lường quy chuẩn quốc tế thì đơn vị đo của nhiệt dung riêng là Joule trên kg trên Kelvin (J·kg−1·K−1 hay J/(kg·K), hoặc Joule trên mol trên Kelvin. Nó được lấy tên theo nhà vật lý người Anh – James Prescott Joule.

Nhiệt dung riêng kí hiệu là gì?

Cũng theo hệ thống đo lường thì nhiệt dung riêng có kí hiệu là C. Người ta thường sử dụng nhiệt dung riêng để có thể tính toán được nhiệt lượng khi gia công nhiệt cho vật liệu xây dựng cũng như lựa chọn vật liệu trong các trạm nhiệt.

Nhiệt dung riêng phụ thuộc vào yếu tố nào?

Công suất nhiệt và nhiệt dung riêng là 2 đại lượng có liên quan chặt chẽ đến nhau. Cái đầu tiên thực sự được phát sinh từ cái thứ hai. Nhiệt dung riêng được coi là một biến trạng thái tức là nó chỉ liên quan đến các tính chất bên trong của một chất nào đó chứ không hề liên quan đến lượng của nó. Do vậy nhiệt dung riêng của nó được biểu thị dưới dạng nhiệt trên một đơn vị khối lượng bất kỳ. Mặt khác, công suất nhiệt còn phải phụ thuộc vào mức độ của chất được nhắc đến đang trải qua quá trình truyền nhiệt và nó không phải là một biến trạng thái.

Nhiệt dung riêng của các chất

Tên loại chất
Nhiệt dung riêng (J/kg.K)
Nhiệt dung riêng của sắt460
Nhiệt dung riêng của đồng380
Nhiệt dung riêng của nhôm880
Nhiệt dung riêng của nước đá1800
Nhiệt dung riêng của thép460
Nhiệt dung riêng của dầu1670
Nhiệt dung riêng của dầu tối đa209
Nhiệt dung riêng của inox 340460
Nhiệt dung riêng không khí1005

*

Nhiệt dung riêng của nước đá lạnh là 1800

Tìm hiểu về nhiệt lượng kế là gì?

Nhiệt lượng kế là thiết bị chuyên dụng được dùng để đo lượng nhiệt được sinh ra khi đốt cháy một mẫu chất được đặt trong môi trường giàu khí oxy bên trong một chiếc bình kín hay còn được gọi là bom và được bao quanh bởi một lượng nước đã xác định.

*Công thức tính nhiệt dung riêng của một chất nhờ nhiệt lượng kế

Gọi c là nhiệt dung riêng thì khi đó một vật có trọng lượng là m ở nhiệt độ t1 cần truyền một nhiệt lượng là Q để nhiệt độ của vật có thể tăng lên 1 nhiệt độ là t2. Khi đó, nhiệt dung riêng c sẽ được xác định theo công thức sau: c = Q/ (m(t2 – t1)).

Xem thêm: Cho Hỗn Hợp 2 Anken Đồng Đẳng Kế Tiếp Nhau Tác Dụng Với Nước


*

Nhiệt lượng kế được dùng để đo lượng nhiệt được sinh ra

Bài viết trên đây, Thợ sửa xe đã thông tin đến bạn những thông tin cần thiết liên quan đến khái niệm nhiệt dung là gì cũng như bảng tổng hợp nhiệt dung riêng của một số loại chất cơ bản. Hy vọng rằng những thông tin này sẽ giúp ích cho bạn trong cuộc sống hàng ngày.


Tất cả Lớp 12 Lớp 11 Lớp 10 Lớp 9 Lớp 8 Lớp 7 Lớp 6 Lớp 5 Lớp 4 Lớp 3 Lớp 2 Lớp 1

*

*

Ta có:\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow m_{Fe}\cdot c_{Fe}\cdot\Delta t=m_{nước}\cdot c_{nước}\cdot\Delta t"\)

\(\Rightarrow1\cdot460\cdot\left(140-t\right)=4,5\cdot4200\cdot\left(t-24\right)\)

\(\Rightarrow t\approx26,76^oC\)

Một nồi sắt có khối lượng 500g chứa nước ở 80°C khi nồi nước này tỏa ra nhiệt lượng là 50kj thì nước trong nồi nguội xuống còn 30°C tính KL nước ( biết rằng nhiệt dung riêng của sắt là 460j/kg.k ; nhiệt dung riêng của nước là 4200j/kg.k

cân bằng nhiệt ta có

\(50000=0,5.460.50+m_{nc}.4200.50\Rightarrow m_{nc}\approx0,183\left(kg\right)\)


Một thỏi sắt nóng có khối lượng 350 g và thể tích 45 c m 3 được thả vào chiếc cốc đang đựng nước đá ở 0 ° C trong nhiệt lượng kế. Khối lượng riêng của sắt ở0 ° Clà 7800 kg/ m 3 và hệ số nở khối của sắt là 3,3. 10 - 5 K - 1 . Nhiệt dung riêng của sắt là 550 J/kg.K. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4. 10 5 J/k Bỏ qua sự mất mát nhiệt do nhiệt truyền ra bên ngoài. Xác định :Nhiệt độ của thỏi sắt nóng trước khi được thả vào cốc nước đá.

Bạn đang xem: Nhiệt dung riêng của sắt

Gọi V là thể tích ở nhiệt độ t và V 0 là thể tích ở0 ° Ccủa thỏi sắt. Theo công thức nở khối vì nhiệt, ta có :

V = V 0 (1 + β t)

với β là hệ số nở khối của sắt. Vì khối lượng m của thỏi sắt không phụ thuộc nhiệt độ nên khối lượng riêng D của thỏi sắt ở nhiệt độ t liên hệ với khối lượng riêng D0của nó ở 0oC theo công thức :

D/ D 0 = V 0 /V ⇒ D = m/V = D 0 /(1 + β t)

Từ đó suy ra nhiệt độ t của thỏi sắt trước khi thả nó vào cốc nước đá :

t = ( D 0 V - m)/m β

Thay số ta tìm được:


Thả một thỏi sắt có khối lượng m1 = 0,8kg ở nhiệt độ t1 =136°C vào một xô nước chứa m2 = 5kg ở nước t2 = 25°C . Tính nhiệt độ trong xô nước khi đã có cân bằng nhiệt . Cho biết nhiệt dụng riêng của sắt C1 = 460 J/Kg .K , nhiệt dung riêng của nước C2 = 4200 J/Kg .K ( coi thỏi sắt và nước chỉ trao đổi nhiệt vs nhau )

Một thỏi sắt nóng có khối lượng 350 g và thể tích 45 c m 3 được thả vào chiếc cốc đang đựng nước đá ở 0 ° C trong nhiệt lượng kế. Khối lượng riêng của sắt ở0 ° Clà 7800 kg/ m 3 và hệ số nở khối của sắt là 3,3. 10 - 5 K - 1 . Nhiệt dung riêng của sắt là 550 J/kg.K. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4. 10 5 J/k Bỏ qua sự mất mát nhiệt do nhiệt truyền ra bên ngoài. Xác định :Khối lượng của phần nước đá tan thành nước trong cốc khi cân bằng nhiệt.

Khối lượng M của phần nước đá tan thành nước sau khi thả thỏi sắt nóng có nhiệt độ t ° C vào cốc nước đá ở0 ° Cđược xác định bởi điều kiện cân bằng nhiệt:

M λ = cmt ⇒ M = cmt/ λ

trong đó λ là nhiệt nóng chảy riêng của nước đá, c là nhiệt dung riêng của thỏi sắt có khối lượng m.

Thay số, ta tìm được :


Một khối sắt có khối lượng m1, nhiệt dung riêng c1, nhiệt độ đầu t1 là 100°C. Một bình chứa nước, nước trong bình có khối lượng m2, nhiệt dung riêng c2, nhiệt độ đầu t2 là 20 °C. Thả khối sắt vào trong nước, nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng là 25 °C. Hỏi nếu khối sắt có khối lượng m1"=2m1, nhiệt độ đầu vẫn là t1=100°C thì khi thả khối sắt vào trong nước (khối lượng m2, nhiệt độ đầu t2=20°C) nhiệt độ t" khi cân bằng của hê thống là bao nhiêu. Giai bài toán theo từng trường hợp sau:

a. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình nước và môi trường.

Xem thêm: 9 Bài Nghị Luận Về Hiện Tượng Vứt Rác Bừa Bãi Nơi Công Cộng (16 Mẫu)

b. Bình chứa nước có khối lượng m3, nhiệt dung riêng c3. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của môi trường

Lớp 8 Vật lý Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt 0 0

Gửi Hủy

100g nước ở nhiệt độ 200C đựng trong một cốc nhôm khối lượng 50g. Thả một quả cầu kim loại khối lượng 50g đã nung nóng bằng sắt vào trong cốc nước, nhiệt độ từ quả cầu kim loại đã làm 5g nước bị hóa hơi trong quá trình tiếp xúc. Nhiệt độ trong cốc tăng lên đến khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong cốc là 800C. Tính nhiệt độ ban đầu của quả cầu kim loại trước khi nhúng vào trong nước. Coi nhiệt độ truyền ra ngoài môi trường là không đáng kể. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4180J/kg, nhiệt dung riêng của sắt 460J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm 880J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước 2,26.106J/kg.

A. t = 1800 ° C

B. t = 890 ° C


C. t = 1000 ° C

D. t = 998 ° C

Lớp 10 Vật lý 1 0 Gửi Hủy

Ta có:

Qtoa là nhiệt lượng mà sắt tỏa ra

Qthu là nhiệt lượng mà nước và nhôm nhận được để tăng nhiệt độ lên 800C và nhiệt lượng của 5g nước tăng từ 200C lên 1000C rồi hóa hơi

Khi quả cầu bắt đầu chạm vào m1=5g nước đã bốc hơi nên lượng nước tăng từ 200C lên 800C chỉ có

m′ = 100 − 5 = 95g

+ Q t o a = m F e c F e t - 80

+ Q t h u = m A l c A l 80 - 20 + m " c n c 80 - 20 + m 1 c n c 100 - 20 + m 1 L

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:


Đáp án: A

Đúng 0

Bình luận (0)

Thả một thỏi sắt có khối lượng m 1 = 1kg ở nhiệt độ t 1 = 140 0 C vào một xô nước chứa m 2 = 4,5kg nước ở nhiệt độ t 2 = 24 0 C. Cho nhiệt dung riêng của sắt c 1 = 460J/kg.K; của nước là 4200J/kg.K. Nhiệt độ cân bằng nhiệt là:

A. t = 26 , 6 0 C

B. t = 26 , 4 0 C

C. t = 26 , 8 0 C

D. t = 26 , 2 0 C

Lớp 8 Vật lý 1 0

Gửi Hủy

Đáp án C


Đúng 1

Bình luận (0)

Một khối sắt hình lập phương bị nung nóng và hấp thụ lượng nhiệt 297 kJ. Xác định độ tăng thể tích của khối sắt. Cho biết sắt (ở 20 ° C) có khối lượng riêng là 7800 kg/ m 3 , nhiệt dung riêng là 460 J/kg.K và hệ số nở dài là 11. 10 - 6 K - 1

Lớp 10 Vật lý 1 0

Gửi Hủy

Độ nở khối (thể tích) của sắt được tính theo công thức :


∆ V = V 0 β ∆ t = V 0 3 α ∆ t

với V0là thể tích của khối sắt ở 0 ° C, β = 3 α là hệ số nở khối của sắt, còn độ tăng nhiệt độ Δt của khối sắt liên hệ với lượng nhiệt Q mà khối sắt đã hấp thụ khi bị nung nóng bởi công thức :

Q = cm ∆ t ≈ cD V 0 ∆ t với c là nhiột dung riêng, D là khối lượng riêng và m là khối lượng của sắt. Vì D = D 0 ( 1 + β t), nhưng β t V 0

Từ đó suy ra: ∆ V = 3 α Q/cD

Thay số ta được:


Đúng 0

Bình luận (0)

Tính nhiệt lượng cần thiết để đun 5kg nước từ 15 0 C đ ế n 100 0 C trong một cái thùng bằng sắt có khối lượng 1,5kg. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của sắt là 460J/kg.K

A. 1843650J

B. 1785000J

C. 58650J

D. 1726350J

Lớp 10 Vật lý 1 0

Gửi Hủy

Khối lượng của thùng sắtm1=1,5kgm,

nhiệt dung riêng của thùng sắt là c 1 = 460 J / k g . K

Khối lượng của nước trong thùng sắt m2=5kg,

nhiệt dung riêng của nước c 2 = 4200 J / k g . K

Ta có:

Nhiệt độ ban đầu của thùng sắt và nước là t1=150C

Nhiệt độ cần đạt tới của nước và thùng sắt lúc sau t2=1000C

Nhiệt lượng để cho thùng sắt có nhiệt độ tăng từ t 1 ⇒ t 2

là: Q 1 = m 1 c 1 t 2 − t 1

Nhiệt lượng để nước có nhiệt độ tăng từ t 1 ⇒ t 2

là: Q 2 = m 2 c 2 t 2 − t 1

=> Nhiệt lượng cần thiết để đun lượng nước đó từ 15 0 C đ ế n 100 0 C là:

Q = Q 1 + Q 2 = m 1 c 1 t 2 − t 1 + m 2 c 2 t 2 − t 1 = m 1 c 1 + m 2 c 2 t 2 − t 1 = 1 , 5.460 + 5.4200 100 − 15 = 1843650 J

Đáp án: A

Đúng 0

Bình luận (0)

Khoá học trên OLM của Đại học Sư phạm HN

capdoihoanhao.vn
Tải thêm tài liệu liên quan đến bài viết Nhiệt dung riêng của sắt là bao nhiêu