Nhiệt lượng là gì? Công thức tính nhiệt lượng tối ưu nhất

nhiet-luong-la-gi-2

Ngay từ khi bắt đầu học cấp 2 có lẽ chúng ta đã được tiếp xúc với khái niệm của nhiệt lượng trong hóa học và vật lý. Tuy nhiên, đến nay bạn có còn nhớ nhiệt lượng là gì không? Công thức tính nhiệt lượng tối ưu nhất là gì? Và những điều cần lưu ý khi áp dụng công thức? Xem ngay bài viết dưới đây để Phế liệu Tuấn Lộc giúp bạn tổng hợp lại những kiến thức cũ này nhanh nhất nhé!

Nhiệt lượng là gì?

Tuy không phải là một khái niệm xa lạ gì nhưng chắc hẳn rằng có rất nhiều bạn không biết nhiệt lượng là gì.

nhiet-luong-la-gi-1
Nhiệt lượng là gì?

Theo nội dung SGK vật lý lớp 8, có thể hiểu nhiệt lượng chính là phần nhiệt năng mà vật được nhận thêm vào khi bị hao hụt hoặc mất đi. Nhiệt lượng còn có tên gọi khác là nhiệt năng và có đơn vị tính là Jun (J).

Nhiệt lượng mà vật thu vào phụ thuộc hoàn toàn vào 3 yếu tố sau:

  • Khối lượng của vật: Khi khối lượng của vật đó càng lớn thì nhiệt lượng mà nó thu vào cũng càng lớn.
  • Độ tăng nhiệt độ của vật: Khối lượng của một vật thường tỷ lệ thuận với nhiệt lượng của nó. Vì vậy, nhiệt lượng mà vật thu vào sẽ càng lớn khi độ tăng nhiệt độ càng lớn.
  • Chất cấu tạo nên vật.

Nhiệt lượng có thể hiểu như một phần nhiệt năng mà vật đó nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.

Nguyên lý truyền nhiệt sẽ xảy ra khi:

  • Nhiệt lượng của vật này cao hơn vật truyền sang nó
  • Sự truyền nhiệt sẽ xảy ra khi nhiệt độ hai vật này bằng nhau
  • Nhiệt lượng của vật này tỏa ra bằng vật kia thu vào

Nhiệt lượng có quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ và sự thay đổi của nhiệt độ. Khi các phân tử trong vật chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao và kéo theo đó sẽ làm nhiệt năng của vật càng lớn.

Nhiệt dung riêng là gì?

Nhiệt dung riêng của một chất là một đại lượng vật lý có giá nhiệt lượng cần cung cấp cho một đơn vị khối lượng chất đó để nhiệt độ tăng lên 1°C. Nhiệt độ của nó có thể tăng lên 1 độ hay nhiều độ trong quá trình nhất định.

Nhiệt dung riêng được ký hiệu là C. Chúng ta có thể sử dụng nhiệt dung riêng để tính ra nhiệt lượng khi gia công cho nguyên vật liệu xây dựng hoặc vật liệu cho các trạm nhiệt.

nhiet-luong-la-gi-2
Cách đổi nhiệt lượng từ C sang K

Nhiệt dung riêng còn được coi là một “biến trạng thái”, nghĩa là nó không hề liên quan đến trọng lượng mà chỉ liên quan đến tính chất bên trong của nó mà thôi. Do vậy, chúng hay được biểu thị dưới dạng nhiệt hay khối lượng bất kỳ. Mặc khác, mức độ của một chất phụ thuộc vào công suất nhiệt mà chất đó trải qua quá trình truyền nhiệt.

Trong công thức tính nhiệt lượng và nhiệt dung nhiệt dung riêng có vai trò vô cùng quan trọng. Cụ thể khi dùng nhiệt dung riêng để đo số phân tử hoặc khối lượng như số mol, khối lượng riêng,… xét trong hệ thống đơn vị đo Quốc tế thì đơn vị đo của nhiệt dung riêng là Joule/Kilogam/Kelvin hoặc Joule/Mol/Kelvin, tương ứng với J.kg−1.K−1 hay J/(kg.K).

– Cách tính nhiệt dung riêng qua nhiệt lượng kế

Ta có công thức: c = Q/ (∆m(t2 – t1))

 Trong đó: ∆m = m2 – m1, t > t1

Gọi:

  • m1 là khối lượng riêng của nhiệt lượng kế 
  • c1 là nhiệt dung riêng của chất 
  • m2 là khối lượng nước có trong nhiệt lượng kế.
  • c2 là nhiệt dung riêng của nước.

Công thức tính nhiệt lượng

nhiet-luong-la-gi-3
Cách tính nhiệt lượng là gì?

 – Công thức tính nhiệt lượng cơ bản là: 

Q = m.c.∆t

Trong đó: 

  • Q là nhiệt lượng có đơn vị là J
  • m là khối lượng có  đơn vị tính là Kg
  • c là nhiệt dung riêng của chất tạo ra vật (J/kg.K)
  • ∆t là nhiệt độ tăng giảm của vật hay còn gọi là biến thiên nhiệt độ có đơn vị là K hoặc °C, (∆t>0: vật tỏa nhiệt; ∆t<0: vật thu nhiệt).

– Công thức tính nhiệt lượng ở trên điện trở là:

Q = RI2t

Trong đó:

  • Q là nhiệt lượng tỏa ra đơn vị là J
  • R là điện trở có đơn vị là Ω
  • I là cường độ dòng điện có đơn vị là A
  • t là thời gian nhiệt lượng tỏa ra

Phương trình cân bằng nhiệt & Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra

Như chúng tôi đã nói ở trên, nếu nhiệt dung riêng của từng chất thay đổi thì kết quả tính nhiệt lượng cũng sẽ thay đổi theo. Vì thế, bạn có thể tham khảo và tìm hiểu riêng bảng nhiệt dung riêng của một số chất thường gặp trong đời sống.

– Phương trình cân bằng nhiệt:

nhiet-luong-la-gi-4
Phương trình cân bằng nhiệt

Ta có: Q thu = Q tỏa

Trong đó: Q thu là tổng nhiệt mà các vật thu vào và Q tỏa là tổng nhiệt lượng vật đó tỏa ra.

– Qua đó, ta có công thức tính nhiệt lượng tỏa ra như sau:

Q = q.m

Trong đó:

  • Q là nhiệt lượng tỏa ra có đơn vị là J
  • q là năng suất tỏa nhiệt của vật ( J/Kg)
  • m là khối lượng của vật bị đốt cháy hoàn toàn có đơn vị Kg.

Trên đây là những thông tin liên quan đến nhiệt lượng là gì? Nhiệt dung riêng là gì? mà chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn đọc. Nếu bạn thấy bài viết này hay hãy cho một Like và chia sẻ đến cho mọi người nhé! Nếu có thắc mắc hay đóng góp gì, vui lòng bình luận bên dưới, Phế liệu Tuấn Lộc sẽ phản hồi nhanh chóng đến các bạn.