Nhiệt năng là loại năng lượng mà con người chúng ta sử dụng hàng ngày, tuy nhiên không phải ai cũng thật sự hiểu nhiệt năng là gì. Trong bài viết này BachkhoaWiki sẽ cung cấp một số thông tin về nhiệt năng nhé.
Nhiệt là một dạng năng lượng sinh ra nhờ vào sự chuyển động hỗn loạn của các hạt vật chất cấu tạo nên vật chất đó.
Bản chất của dạng năng lượng này chính là tổng động năng được tạo thành từ sự chuyển động hỗn loạn của các hạt cấu tạo, các hạt này chuyển động không theo quy luật xung quanh phân tử trung tâm sinh ra động năng, tổng các động năng phát sinh từ các chuyển động trên được gọi là nhiệt năng.
Theo SGK lớp 8, nhiệt năng của vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật. Đây là tổng các động năng được tạo thành từ chuyển động hỗn loạn của các hạt cấu tạo.
Phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt được gọi là nhiệt lượng. Đơn vị nhiệt năng và nhiệt lượng là Jun (J). Khi nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh và nhiệt năng của vật sinh ra càng lớn.
Phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt được gọi là nhiệt lượng.
VD: Khi cảm thấy lạnh, bạn có xu hướng chà xát hai bàn tay vào nhau, sau một thời gian, bạn sẽ thấy tay mình ấm lên hay nếu sử dụng búa để gõ đinh vào tường, sau khi gõ xong sờ vào đầu đinh nơi búa gõ vào, bạn sẽ thấy ấm…
Thay đổi nhiệt độ của vật khiến nhiệt năng của nó thay đổi theo một cách nhanh chóng. Bạn có thể cho vật nhận nguồn nhiệt từ vật khác bằng cách cho vật tiếp xúc với vật có nhiệt độ chênh lệch. Nếu tiếp xúc với vật có nhiệt độ cao thì nhiệt lượng của vật tăng và ngược lại.
VD: Thả miếng đồng vào nước nóng, hơ nóng miếng đồng trên ngọn lửa, phơi miếng đồng ngoài nắng hay khi cho đá và cà phê nóng, cà phê sẽ nguội dần dẫn tới nhiệt năng giảm dần…
Khác với những đại lượng vật lý mà ta đã từng học, khái niệm nhiệt độ là một khái niệm khá rộng bao hàm nhiều lĩnh vực vật lý khác nhau cùng liên quan.
Để dễ hiểu, ta có thể định nghĩa nhiệt độ một cách đơn giản nhất là đại lượng vật lý đặc trưng cho sự nóng, lạnh của một vật (hệ vật) trong hệ quy chiếu ta chọn.
Ví dụ: nhiệt độ cơ thể con người ổn định ở 36,5oC, nếu nhiệt độ môi trường xung quanh cơ thể con người xuống dưới 15oC bạn sẽ cảm thấy lạnh, và ngược lại nhiệt độ môi trường từ khoảng 35oC trở lên bạn sẽ cảm thấy nóng bức.
Sự khác biệt cơ bản giữa nhiệt năng và nhiệt độ là nhẹ nhưng đáng kể. Nếu như nhiệt năng là năng lượng tổng thể của chuyển động phân tử thì nhiệt độ là năng lượng trung bình của chuyển động phân tử.
Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần phải cung cấp cho một đơn vị đo lường chất đó để nhiệt độ của nó tăng lên một độ trong quá trình truyền nhiệt. Đơn vị trong hệ thống đo lường quốc tế SI của nhiệt dung riêng là J/kg.K
Bảng nhiệt dung riêng của một số chất
Công thức tính nhiệt lượng thu vào Q = m . c . ∆t
Trong đó:
Q là nhiệt lượng mà vật thu vào hoặc tỏa ra. Có đơn vị là Jun (J).
m là khối lượng của vật, được đo bằng kg.
c là nhiệt dung riêng của chất, được đo bằng J/kg.K
Nhiệt dung riêng của 1 chất có thể cho biết nhiệt lượng cần thiết để có thể 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
Nhiệt năng được sử dụng rất nhiều trong đời sống hàng ngày của con người. Những ứng dụng này có thể được liệt kê như sau:
Xem thêm:
Thông qua bài viết trên, bạn đọc đã có thêm thông tin về nhiệt năng và một số công dụng của chúng. Like & Share bài viết để ủng hộ BachkhoaWiki tiếp tục cập nhật thông tin bổ ích nữa nhé.
