Giải đáp kiến thức vật lý 8: Nhiệt năng là gì? Định nghĩa, ứng dụng.

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Chúng ta đã được nghe nói đến cơ năng bao gồm động năng và thế năng. Tuy nhiên, các em học sinh lớp 8 còn được tiếp cận đến với nhiệt năng. Vậy nhiệt năng là gì? Nó có phải một dạng của cơ năng hay không? Kiến thức vật lý 8 sẽ giải đáp điều này cho các em. Tìm hiểu về những điều mới mẻ sẽ là sự thú vị và mở mang kiến thức. Trong bài viết ngày hôm nay, chúng tôi sẽ đem đến cho các em những lý thuyết về nhiệt năng. Cũng như là các ứng dụng của nhiệt năng trong cuộc sống. Các em hãy tham khảo dưới đây nhé!

Nhiệt năng là gì?

Khác với cơ năng chúng ta đã tìm hiểu ở bài trước. Nhiệt năng là một dạng khác sinh ra trong quá trình vật di chuyển. Theo định nghĩa trong bộ môn vật lý, nhiệt năng là tổng động năng của các phân tử cấu tạo lên vật. Nhiệt năng phụ thuộc vào nhiệt độ sinh ra trong quá trình vật di chuyển. Trên thực tế, khi vật di chuyển có sinh ra một lượng nhiệt nhất định. Ngay cả khi bạn cọ xát một vật, vật đó cũng sinh ra nhiệt. Đây cũng chính là câu trả lời cho câu hỏi nhiệt năng là gì?

Đặc điểm của nhiệt năng phụ thuộc vào các chất cấu tạo lên vật. Mọi vật đều có nhiệt năng vì các phân tử cấu tạo lên vật luôn chuyển động. Khi vật di chuyển, cọ xát, các phân tử này còn chuyển động nhanh hơn. Đó cũng chính là lý do vì sao sinh ra nhiệt năng ở vật. Ta hoàn toàn có thể tăng hoặc giảm nhiệt năng của vật bằng cách tăng hoặc giảm nhiệt. Đôi khi vật đứng yên, nhưng nhiệt độ của vật tăng thì nhiệt năng cũng tăng. Đây chính là một trong những điểm khác biệt của nhiệt năng so với cơ năng.

Đặc điểm của nhiệt năng là gì?

Thí nghiệm

Nhiệt năng là gì đã được chúng tôi giải đáp trên đây. Những lý thuyết này các em không thể tự làm thí nghiệm để kiểm chứng. Hoạt động của phân tử chỉ có thể thấy qua những thí nghiệm đặc biệt. Chính vì vậy, các em nên học thuộc và ghi nhận kết quả này. Khi vật nóng lên chúng ta biết là vật đang sinh ra nhiệt năng. Đây chính là kết quả chúng ta cần ghi nhận và sử dụng vào bài tập trên lớp.

Cách để làm thay đổi nhiệt năng là gì?

Để thay đổi nhiệt năng của một vật chúng ta thường có hai cách làm cơ bản. Đó chính là thực hiện công hoặc hoạt động truyền nhiệt. Nhiệt năng có thể sinh ra đồng thời khi vật thực hiện công. Chính vì điều đó, các nhà khoa học đã đưa ra cách làm này để ứng dụng. Truyền nhiệt cho vật sẽ giúp nhiệt độ của vật tăng lên. Đây cũng chính là cách tăng nhiệt năng cho vật. Các em cùng tìm hiểu các cách làm chi tiết dưới đây nhé!

Thực hiện công

Để làm tăng nhiệt năng của vật, người ta thường thực hiện công. Chúng ta làm cho vật chuyển động, hoặc tác động lực lên vật. Khi đó, vật sẽ tăng nhiệt độ hay nói cách khác là tăng nhiệt năng. Vật di chuyển, các phân tử cấu tạo nên vật cũng di chuyển nhanh hơn. Từ đó nhiệt độ của vật tăng lên không ngừng cho đến khi vật dừng lại.

Ví dụ thực hiện công

Một ví dụ dễ hiểu cho việc thực hiện công để tăng nhiệt năng chính là cọ xát vật. Chúng ta cọ xát miếng đồng. Sau một thời gian miếng đồng trở nên nóng hơn. Lúc này nhiệt độ của miếng đồng đã tăng lên. Ta nói, nhiệt năng của miếng đồng tăng lên. Nếu không tìm hiểu nhiệt năng là gì chúng ta sẽ không thể biết được điều này. Với cách làm này, hầu hết mọi vật đều tăng nhiệt năng.

Hoặc chúng ta cũng có thể thử thả rơi viên bi theo mặt phẳng nghiêng. Viên bi sau hi di chuyển, bề mặt cọ xát với mặt phẳng. Viên bi sẽ nóng lên. Nhiệt năng của viên bi tăng. Đây là cách tăng nhiệt năng bằng tác dụng lực. Về cơ bản, việc thực hiện công chính là cách tăng nhiệt năng của vật nhanh chóng.

Mối quan hệ giữa nhiệt năng và nhiệt độ

Truyền nhiệt

Bên cạnh việc thực hiện công, truyền nhiệt cũng là cách để tăng giảm nhiệt năng của vật. Truyền nhiệt là một cách vô cùng đơn giản. Chúng ta chỉ cần khiến cho vật nóng lên mà không thực hiện công. Ví dụ để vật ngâm trong nước nóng. Nhiệt độ từ nước nóng truyền sang vật mà chúng ta không cần thực hiện bất cứ điều gì. Vật sẽ từ từ nóng lên. Nhiệt năng của vật cũng tăng lên đáng kể sau khi ngâm. Đây chính là một cách nhanh chóng để tăng nhiệt năng.

Hiểu được nhiệt năng là gì chúng ta sẽ tìm được cách để tăng giảm nhiệt năng của vật. Nhiệt độ của vật càng cao thì nhiệt năng của vật càng lớn. Ngược lại, khi vật dần nguội đi. Nhiệt năng của vật giảm. Để giảm nhiệt năng của vật chúng ta có thể thực hiện điều ngược lại. Ngâm vật vào bên trong nước lạnh, nhiệt độ của vật giảm xuống. Ta nói nhiệt năng của vật lúc này đang giảm đi so với ban đầu.

Nhiệt lượng là gì?

Nhiệt lượng là một đại lượng đi liền với nhiệt năng. Các em cần phải biết về đại lượng này khi tìm hiểu nhiệt năng là gì. Nhiệt lượng được định nghĩa là phần nhiệt năng vật nhận hoặc mất đi trong quá trình truyền nhiệt. Các em sẽ có những bài tập liên quan đến phần kiến thức này. Những câu hỏi như tính nhiệt lượng sẽ được đưa ra. Các em cần phải hiểu về nhiệt lượng và nhiệt năng mới có thể tính toán được điều này.

Nhiệt lượng có kí hiệu là Q. Đây chính là kí hiệu được dùng nhiều nhất trong các bài tập của các em. Đơn vị để đo nhiệt lượng là Jun kí hiệu là J. Đơn vị này được công nhận trong bảng đơn vị đo quốc tế. Trên thực tế có rất nhiều đơn vị khác có thể đo nhiệt lượng. Tuy nhiên, chúng đều có thể quy đổi cho nhau. Trong bài tập trên lớp, các em cần phải quy đổi về đơn vị này để tính toán theo công thức.

Công thức để tính nhiệt lượng – Nhiệt năng là gì?

Bên cạnh việc tìm hiểu nhiệt năng là gì chúng ta còn phải quan tâm đến cách tính nhiệt lượng. Trong bộ môn vật lý đã đưa ra công thức để tính nhiệt lượng tăng hoặc giảm của vật.

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

Trong đó m là khối lượng của vật, có đơn vị là kg. Kí hiệu c là nhiệt dung riêng của vật, đơn vị là J/kg.K. Còn ∆t chính là sự thay đổi nhiệt độ của vật khi vật tăng hoặc giảm nhiệt lượng. Có thể trong chương trình vật lý lớp 8 các em chưa cần phải dùng đến công thức này. Tuy nhiên chúng tôi vẫn đề cập đến trong bài viết ngày hôm nay để các em hiểu hơn.

Hệ thống sử dụng nhiệt lượng

Lưu ý trong công thức tính nhiệt lượng

Các em cần chú ý đến những điều sau:

Nhiệt dung riêng của một chất có thể cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg chất đó tăng thêm 1 độ C.

∆t là độ thay đổi nhiệt độ hay nói khác là biến thiên nhiệt độ ( Độ C hoặc K )

∆t = t2 – t1

∆t > 0 : vật toả nhiệt

∆t < 0 : vật thu nhiệt

Đây chính là những lưu ý và công thức để tính nhiệt lượng. Chúng tôi không chỉ đem đến cho các em giải đáp về nhiệt năng là gì. Mà hơn cả, chúng tôi còn cung cấp cho các em những lý thuyết liên quan đến chủ đề này. Các em nên ghi chép lại để sử dụng đúng nhất nhé!

Sử dụng nhiệt lượng trong cuộc sống

Có thể nói, bài viết của chúng tôi đã tổng hợp tất cả những kiến thức để giải đáp nhiệt năng là gì. Hy vọng những điều này có thể giúp các em làm bài và học tập tốt hơn. Các em hãy nhớ công thức, chú ý để làm bài chuẩn xác nhất.

Bên cạnh bài viết này, trên trang chủ của chúng tôi còn có những bài viết khác về chủ đề vật lý 8. Các em hãy tham khảo ngay