1. Nhiệt năng là gì?
Nhiệt năng là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật
Nhiệt năng phụ thuộc vào nhiệt độ: nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh và nhiêt năng của vật càng lớn.
Bạn đang xem: Nhiệt năng là gì? Nhiệt năng của một vật là gì? Vật lý lớp 8
Mọi vật đều có nhiệt năng vì các phân tử cấu tạo nên vật luôn luôn chuyển động.
2. Đơn vị của nhiệt năng
– Đơn vị của nhiệt năng là jun ( J )
– Nguyên tử và phân tử là các phần làm nên các chất bên trong vật. Các nguyên tử và phân tử này không đứng im và chuyển động không ngừng. Chúng chuyển động càng nhanh khi gặp nhiệt độ càng cao. Chính vì vậy ta nói nhiệt năng có quan hệ rất chặt chẽ với nhiệt độ.
⇒ Khi nhiệt độ càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh nên nhiệt năng sẽ càng lớn.
3. Có mấy cách làm thay đổi nhiệt năn của vật
Để làm thay đổi nhiệt năng có hai cách: làm tăng nhiệt độ của vật bằng cách thực hiện công và truyền nhiệt.
– Thực hiện công
Ta dùng hai tay để xoa vào nhau. Để ý thấy hai bàn tay chuyển đọng càng nhanh thì nhiêt độ ở tay cũng nóng nhanh hơn. T thấy được nhiệt năng ở tay đã tăng lên. Bản chất bên trong là các phân tử đã chuyển động nhanh hơn, và bàn tay cùng không còn nóng lên nếu ta dừng lại.
Hay để làm một đồng xu nóng lên ta có thể dùng lực tác động và đồng xu để thực hiện công bằng cách cọ xát đồng xu vào bề mặt cứng nào đó. Chắc chắn nhiệt độ của nó sẽ nóng dần lên và nhiệt năng tăng. Đa số dùng cách này với các vật thì đêif khiến vật tăng nhiệt năng.
Quay về ngày xưa thời trung cổ ông cha ta dùng que và rơm khô để tạo lửa. Đây chính là hoạt động thực hiện công, cọ xát que với rơm khô làm các phân tử chuyển động nhanh hơn, nóng dần lên từ đó có thể tạo ra nhiệt độ cao và lửa.
Thực hiện công là dùng lực tác động lên vật để có thể làm tăng nhiệt năng của vật.
– Truyền nhiệt
Truyền nhiệt là hiện tượng dễ thấy trong đời sống. Đơn giản khi ta cho tay vào ly nước nóng cũng bị nhiệt độ nóng của nước làm cho tay bị bỏng hay bỏng tay.
Tương tự bỏ một vật như đồng xu vào cốc nước nóng thì nhiệt độ của đồng xu cũng tăng lên, vì thể nhiệt năng tăng: nước nóng đã truyền nhiệt độ sang cho đồng xu.
Quá trình truyền nhiêt chỉ xảy ra khi hai vật có nhiệt độ khác nhau. Và nhiệt sẽ truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
Để thay đổi nhiệt năng của vật chính là truyền nhiệt sang. Có một số hình thức truyền nhiệt khác nhau như: phơi vật dưới ánh nắng mặt trời, hơ vật trên ngọn lửa, thả vật vào nước nóng,…
4. Các đại lượng liên quan tới nhiệt năng là gì?
4.1. Nhiệt lượng là gì?
Một phần liên quan trực tiếp đến nhiệt năng là nhiệt lượng. Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm vào hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt của vật.
– Kí hiệu của nhiệt là Q, đơn vị của nhiệt lượng là jun ( J ).
– 1 kJ = 1000 J
Trên thực tế cũng có nhiều đơn vị khác dùng để đo nhiệt lượng và ta hoàn toàn có thể quy đổi lẫn nhau.
4.2. Công thức tính nhiệt lượng
Công thức để tính được nhiệt lượng là: 
Trong đó:
- Q: nhiệt lượng ( J )
- m: khối lượng của vật ( kg )
- c: nhiệt dung của vật ( J/ kg. K )
- : đô tăng hay giảm nhiệt độ của vật ( hay còn gọi là biến thiên nhiệt độ, )
- > 0 thì vật tỏa nhiệt,
Lưu ý: Nhiệt dung riêng của một chất cho chúng ta biết được nhiệt lượng cần có để làm cho một ki lo gam chất đó tăng lên 1 °C so với nhiệt độ ban đầu.
4.3. Nhiệt dung riêng
Nhiệt dung riêng là tổng nhiệt năng cần có để làm tăng nhiệt độ của một vật trên mỗi đơn vị khối lượng. Nhiệt rung riêng của một chất liệu là một đặc tính vật lý.
Xem thêm : Tổng hợp lý thuyết, công thức và bài tập gia tốc lớp 10
Nó cùng là một ví dụ về đặc tính mở rộng vì giá trị của nó tỷ lệ với kích thước của hệ thống đưa vào thử nghiệm.
5. Ứng dụng của nhiệt năng trong đời sống
Trong đời sống có những loại năng lượng phục vụ con người chính yếu như điện năng, quang năng, cơ năng, nhiệt năng. Trong đó nhiệt năng đặc biệt được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp sản xuất lẫn sinh hoạt hàng ngày.
Một số ví dụ thực tế liên quan đến sự có mặt của nhiệt năng:
- Các thiết bị gia đình như nồi cơm điện, ấm siêu tốc dùng để nấu chín cơm và đun sôi nước. Đó chính là ứng dụng của nhiệt năng.
- Bếp ga giúp đun nấu
- Các loại máy làm khô như máy sấy giúp sấy khô thực phẩm…
Trong những ứng dụng về nhiệt năng ở trên đều thuộc quá trình chuyển hóa năng lượng. Sự chuyển hóa năng lượng liên tục xảy ra giữa điện năng sang cơ năng, cơ năng sang nhiệt năng. Qua đó ta thấy được các nguồn năng lượng khác nhau đều cơ mối quan hệ chặt chẽ với nhau.
6. Câu hỏi ứng dụng
Câu 1: Trong các ý kiến dưới đây, ý kiến nào là chính xác ?
A. nhiệt độ của vật càng cao thì công thực hiện lên vật càng lớn
B. thỏi sắt nung nóng chứa 300 J nhiệt lượng
C. nhiệt độ của vật càng cao thì nhiệt năng của vật càng lớn
D. nhiệt độ của vật càng thấp thì nhiệt lượng mà vật nhận vào càng nhỏ
Câu 2: Núng nóng một cục sắt thả vào chậu nước lạnh, nước nóng lên, cục sắt nguội đi. Trong quá trình này có sự chuyển hóa năng lượng:
A. từ cơ năng sang nhiệt năng
B. từ nhiệt năng sang nhiệt năng
C. từ cơ năng sang cơ năng
D. từ nhiệt năng sang cơ năng
Câu 3: Khi bỏ một thỏi kim loại đã được nung nóng đến 90 °C vào một cốc nước có nhiệt độ trong phòng ( khoảng 24 °C ) nhiệt năng của thỏi kim loại và của nước thay đổi như thế nào?
A. nhiệt năng của thỏi kim loại tăng và của nước giảm
B. nhiệt năng của thỏi kim loại và củ nước đều tăng
C. nhiệt năng của thỏi kim loại giảm và của nước tăng
D. nhiệt năng của thỏi kim loại và của nước đều giảm
Câu 4: Chọn câu sai trong những câu sau:
A. phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng
B. khi vật truyền nhiệt lượng cho môi trường xung quanh thì nhiệt năng của nó giảm đi
C. nếu vật vừa nhận công, vừa nhận nhiệt lượng thì nhiệt năng của nó tăng lên
D. ném một vật lên cao thì nhiệt năng của vật tăng lên vì nhận được công
Câu 5: Cách nào sau đây làm thay đổi nhiệt năng của vật?
Xem thêm : Hướng dẫn thủ tục ly hôn với người nước ngoài
A. cọ xát với một vật khác
B. đốt nóng một vật
C. cho vật vào môi trường có nhiệt độ thấp hơn
D. tất cả các phương án trên
Câu 6: Một vật có nhiệt năng 2000 J, sau khi nung nóng nhiệt năng của nó là 4000 J. Hỏi nhiệt lượng mà vật nhận được là bao nhiêu?
Câu 7: Tại sao sau khi bơm xe, sờ vào ống bơm ta thấy ống bơm nóng lên?
Câu 8: Khi chuyển động nhiệt của phân tử cấu tạo nên vật nhanh lên thì thể tích của vật có thay đổi không?
Câu 9: Đun nóng một ống nghiệm đậy nút kín có đựng nước. Nước trong ống nghiệm nóng dần, tới một lúc nào đó hơi nước trong ống làm bật nút lên. Trong thí nghiệm trên khi nào thì có sự truyền nhiệt, khi nào thì có sự thực hiện công?
Câu 10: Trong thí nghiệm về thả bóng rơi, mỗi lần quả bóng nảy lên, độ cao của nó lại giảm dần. Cuối cùng không nảy lên được nữa. Trong hiện tượng này rõ ràng là cơ năng đã giảm dần. Vậy cơ năng đã biến mất hay đã chuyển thành một dạng năng lượng khác?
Mọi người cùng hỏi:
Câu hỏi 1: Nhiệt năng là gì?
Trả lời 1: Nhiệt năng là một dạng của năng lượng liên quan đến nhiệt độ của một vật thể. Nó đo lường mức độ nhiệt động của các hạt tử nơi các hạt này dao động và chuyển động. Nhiệt năng có thể chuyển đổi thành các dạng khác của năng lượng như cơ năng hoặc điện năng.
Câu hỏi 2: Làm thế nào để nhiệt năng được truyền tải hoặc chuyển đổi?
Trả lời 2: Nhiệt năng có thể được truyền tải hoặc chuyển đổi bằng một số cách sau:
Dẫn nhiệt: Nhiệt năng có thể truyền qua dẫn nhiệt thông qua sự tiếp xúc trực tiếp giữa các hạt tử trong một vật thể. Ví dụ, nếu bạn đặt một đầu dò nhiệt vào một bình nước nóng, nhiệt năng sẽ truyền từ nước nóng vào đầu dò.
Bức xạ nhiệt: Nhiệt năng cũng có thể được truyền bằng cách bức xạ nhiệt, chẳng hạn như ánh nắng mặt trời truyền qua không khí và đến mặt đất.
Truyền nhiệt chất lỏng hoặc khí: Nhiệt năng có thể được truyền qua chất lỏng hoặc khí thông qua hiện tượng nổi sóng nhiệt hoặc truyền nhiệt bằng cách cưỡng bức (quạt nhiệt, lò sưởi).
Câu hỏi 3: Nhiệt năng có vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày như thế nào?
Trả lời 3: Nhiệt năng có vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày như sau:
Sử dụng nhiệt năng để làm ấm và làm mát: Nhiệt năng được sử dụng trong lò sưởi, điều hòa không khí, và hệ thống sưởi ấm để cung cấp điều kiện thoải mái trong nhà.
Nhiệt năng trong nấu nướng và nấu ăn: Nhiệt năng từ bếp ga, bếp điện, hoặc lò nướng được sử dụng để nấu nướng và nấu ăn thực phẩm hàng ngày.
Sản xuất điện năng: Nhiệt năng cũng được sử dụng để sản xuất điện năng thông qua các nhà máy nhiệt điện hoặc nhiệt năng mặt trời.
Công nghiệp: Trong công nghiệp, nhiệt năng thường được sử dụng để chế tạo và gia công các sản phẩm.
Câu hỏi 4: Cách chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng là gì?
Trả lời 4: Nhiệt năng có thể được chuyển đổi thành điện năng thông qua quá trình gọi là “quá trình nhiệt điện.” Dưới đây là cách chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng:
Sinh nhiệt năng: Nhiệt năng được tạo ra bằng cách đốt chất nhiên liệu như than, dầu, khí đốt, hoặc năng lượng mặt trời. Sự nhiệt đốt này tạo ra nhiệt độ cao.
Sinh hơi nước: Nhiệt năng được sử dụng để sinh hơi nước từ nước. Hơi nước tạo ra được sử dụng để làm quay cánh quạt của một máy phát điện.
Tạo điện năng: Cánh quạt máy phát điện quay và tạo ra điện năng thông qua một động cơ điện.
Truyền điện năng: Điện năng được truyền qua mạng lưới truyền tải để cung cấp năng lượng cho người tiêu dùng và doanh nghiệp.
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp