Nhiệt lượng là một kiến thức quan trọng trong bộ môn Vật lý 8. Vậy bạn có biết nhiệt lượng là gì không? Đặc điểm, ứng dụng và công thức tính nhiệt lượng như thế nào? Hãy cùng với chúng tôi tìm hiểu chi tiết về nhiệt lượng trong bài viết dưới đây.
Nhiệt lượng là gì?
Nhiệt là gì?
Để hiểu được nhiệt lượng là gì thì chúng ta cần biết khái niệm nhiệt là gì?. Nhiệt chính là một dạng năng lượng được tồn tại trong vật chất; nhờ vào sự chuyển động nhiệt hỗn loạn của các hạt tạo nên vật chất đó.
Các phân tử chuyển động tạo nên vật chất này thường sẽ chuyển động hỗn loạn và không ngừng. Chính vì vậy mà trong quá trình chuyển động này sẽ sinh ra động năng.
Nhiệt năng của một vật chính là là tổng hợp các động năng bao gồm có: động năng chuyển động của khối tâm trong phân tử; động năng quay của phân tử quanh khối tâm; và động năng trong dao động giữa các nguyên tử cấu tạo nên phân tử xung quanh một khối tâm chung.
Bên cạnh đó thì nhiệt năng có thể trao đổi thông qua quá trình bức xạ, dẫn nhiệt cũng như đối lưu. Nguyên nhân là bởi nhiệt năng có mối quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ. Vì vậy, nhiệt độ của vật càng cao thì dẫn đến nhiệt năng của vật cũng càng lớn.
Nhiệt lượng là gì?
Nhiệt lượng chính là phần nhiệt năng mà vật nhận được hoặc là bị mất đi trong quá trình truyền nhiệt. Tuy nhiên, nhiệt lượng còn phải phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác như: trọng lượng, sự thay đổi nhiệt độ hay chất liệu cấu tạo nên vật chất đó.
Xem thêm: Nội năng là gì? Đơn vị, công thức tính nội năng, ví dụ
Đặc điểm của nhiệt lượng
Nhiệt lượng chủ yếu được sản sinh ra trong quá trình truyền nhiệt nên nó có những đặc điểm nổi bật như sau:
- Nhiệt lượng vật cần thu để phục vụ cho quá trình làm nóng lên thì phụ thuộc hoàn toàn vào khối lượng của vật; độ tăng nhiệt độ của vật cũng như là nhiệt dung riêng của chất liệu làm ra vật.
- Nhiệt lượng riêng cao: được hiểu là phần nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng nhiên liệu trong bơm.
- Nhiệt lượng riêng thấp: được hiểu là phần nhiệt lượng riêng cao loại trừ đi nhiệt bốc hơi của nước được giải phóng và tạo thành trong cả quá trình đốt cháy một mẫu nhiên liệu.
- Nhiệt dung của nhiệt lượng kế chính là lượng nhiệt cần thiết để đốt nóng nhiệt lượng kế lên 1 độ C ở điều kiện tiêu chuẩn; còn được gọi là giá trị nước của nhiệt lượng kế.
Yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt lượng
Nhiệt lượng sẽ phụ thuộc vào 3 yếu tố chính là: trọng lượng, độ biến thiên nhiệt độ và chất cấu tạo nên vật, cụ thể như sau:
- Trọng lượng của vật: Khi vật có khối lượng càng cao thì đồng nghĩa với lượng nhiệt hấp thụ vào vật sẽ càng lớn. Ngược lại, khi vật có khối lượng càng thấp thì lượng nhiệt hấp thụ vào vật cũng sẽ càng ít.
- Độ biến thiên của nhiệt độ lên vật (kí hiệu là ∆t): Nếu như nhiệt độ của vật càng lớn thì nhiệt lượng của vật cũng sẽ càng lớn; ngược lại nếu nhiệt độ của vật càng thấp thì nhiệt lượng của vật cũng sẽ thấp.
- Chất cấu tạo nên vật: Mỗi một vật thể sẽ được cấu tạo từ các chất liệu khác nhau. Chính vì vậy mà nhiệt lượng của mỗi vật thể cũng sẽ khác nhau. Những chất mà có nhiệt dung riêng càng lớn thì lượng nhiệt vật thu vào cũng sẽ càng lớn. Ngược lại, những chất có nhiệt dung riêng càng bé thì lượng nhiệt vật thu vào cũng càng nhỏ.
Xem thêm: Nhiệt năng là gì? Đơn vị, công thức tính nhiệt năng, ví dụ
Ứng dụng của nhiệt lượng
Nhiệt lượng được coi như một thước đo quan trọng đối với sự phát triển của con người và xã hội. Đặc biệt, năng lượng có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như: điện năng, cơ năng, hóa năng, nhiệt năng…
- Nhiệt lượng là một dạng năng lượng được sử dụng nhiều nhất trong đời sống sinh hoạt hiện nay. Có khoảng hơn 70% năng lượng được sử dụng dưới dạng nhiệt. Nó đóng vai trò quan trọng cho việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo cũng như việc vận hành máy móc, thiết bị hiệu quả cao.
- Nhiệt năng được sử dụng rất phổ biến ở nhiều công việc, nhiệm vụ khác nhau trong các hộ gia đình như: dùng để đun nấu thức ăn; được sử dụng để cung cấp nước nóng cho nhu cầu tắm giặt hàng ngày…
- Nhiệt lượng còn được sử dụng cho các công việc sưởi ấm vào mùa đông như lò sưởi, điều hòa nhiệt độ…; để sấy tóc, sấy quần áo như máy sấy, máy hút ẩm…
- Nhiệt lượng được sử dụng để làm mát vào mùa hè như quạt hơi nước, máy lạnh…; làm lạnh, làm đông để bảo quản thực phẩm như tủ đông, tủ lạnh…
Ký hiệu, đơn vị, công thức tính nhiệt lượng
Nhiệt lượng được tính bằng công thức như sau: Q = m.c.∆t
Trong đó:
Q: nhiệt lượng mà vật thu vào hoặc là tỏa ra; đơn vị là Jun (J)
m: khối lượng của vật; được đo bằng kg
c: nhiệt dung riêng của chất; được đo bằng J/kg.K
∆t: độ thay đổi nhiệt độ hay biến thiên nhiệt độ; đơn vị là độ C hoặc K
- ∆t = t2 – t1
- ∆t > 0: từ là vật tỏa nhiệt
- ∆t < 0: tức là vật thu nhiệt
Ví dụ: Khi nói năng suất toả nhiệt của than đá là 7.10^6 J/kg thì điều này có nghĩa là khi đốt cháy hoàn toàn 1kg than đá thì sẽ tỏa ra một lượng nhiệt là 7.10^6.
Như vậy bạn đã hiểu được nhiệt lượng là gì rồi đúng không nào? Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn có thêm những kiến thức hay và bổ ích; phục vụ trong quá trình học tập và nghiên cứu!
