Câu hỏi:
255 lượt xemCâu hỏi 3 trang 22 Vật lí 12: Sử dụng số liệu trong Bảng 4.1, giải thích vì sao thanh đồng tăng nhiệt độ nhanh hơn cốc nước có cùng khối lượng.
Lời giải
Hướng dẫn giải:
Thanh đồng tăng nhiệt độ nhanh hơn cốc nước có cùng khối lượng vì những lý do sau:
- Nhiệt dung riêng:
Nhiệt dung riêng của đồng (387 J/kg.K) cao hơn nhiều so với nước (4200 J/kg.K). Điều này có nghĩa là đồng cần ít nhiệt lượng hơn nước để tăng nhiệt độ lên 1 K.
Ví dụ: Cần cung cấp 387 J nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg đồng lên 1 K, trong khi cần cung cấp 4200 J nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg nước lên 1 K.
- Dẫn nhiệt:
Dẫn nhiệt là khả năng truyền nhiệt của vật liệu. Đồng là chất dẫn nhiệt tốt hơn nước, nghĩa là nhiệt truyền qua đồng nhanh hơn nước.
Do đó, khi cung cấp nhiệt lượng cho thanh đồng và cốc nước, nhiệt sẽ truyền nhanh hơn trong thanh đồng, dẫn đến thanh đồng tăng nhiệt độ nhanh hơn.
- Khối lượng riêng:
Khối lượng riêng của đồng (8960 kg/m³) cao hơn nhiều so với nước (1000 kg/m³).
Điều này có nghĩa là trong cùng một thể tích, đồng có khối lượng lớn hơn nước.
Do đó, khi cung cấp cùng một lượng nhiệt cho thanh đồng và cốc nước có cùng thể tích, thanh đồng sẽ nhận được nhiều nhiệt lượng hơn do có khối lượng lớn hơn, dẫn đến thanh đồng tăng nhiệt độ nhanh hơn.
Ngoài ra:
Hình dạng và diện tích bề mặt của vật cũng ảnh hưởng đến tốc độ tăng nhiệt độ. Ví dụ, một thanh đồng mỏng sẽ tăng nhiệt độ nhanh hơn một thanh đồng dày.
Lưu ý:
Khi so sánh tốc độ tăng nhiệt độ của hai vật, cần đảm bảo các yếu tố khác như hình dạng, diện tích bề mặt, môi trường xung quanh,... là giống nhau.
