Năng lượng nhiệt và nội năng SVIP

1. Năng lượng nhiệt và nội năng

➤ Định nghĩa năng lượng nhiệt và nội năng

Các phân tử cấu tạo nên vật luôn chuyển động không ngừng, vì thế chúng có động năng. Động năng này phụ thuộc vào nhiệt độ.

Tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật được gọi là năng lượng nhiệt (hay nhiệt năng).

Các phân tử cấu tạo nên vật luôn tương tác với nhau thông qua lực tương tác phân tử, do đó chúng có thế năng, gọi là thế năng tương tác phân tử. Thế năng này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử.

Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật được gọi là nội năng của vật.

➤ Cách làm tăng nội năng của vật

Bằng cách làm nóng vật, ta có thể làm tăng nội năng của vật.

Khi nhiệt độ của vật tăng, các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh hơn, động năng của các phân tử tăng, do đó nội năng của vật tăng. Ngược lại, khi nhiệt độ của vật giảm thì nội năng của vật giảm.

Nội năng của vật cũng tăng khi vật bị co xát.

2. Đo năng lượng nhiệt mà vật nhận được

Chuẩn bị:

• (1) Một bình chứa nước kín có vỏ cách nhiệt
• (2) Một dây cấp nhiệt được nhúng trong bình nước
• (3) Một nhiệt kế được cắm vào trong bình
• (4) Một que khuấy nước
• (5) Một nguồn điện
• (6) Một oát kế được dùng để đo năng lượng cấp cho bình chứa nước (đơn vị đo là oát giờ, kí hiệu là Wh, với 1 Wh = 3600 J)
• (7) Các dây dẫn điện.

Tiến hành:

• Lắp đặt thí nghiệm như hình
• Đổ nước vào bình sao cho nước chiếm khoảng 3/4 bình chứa. Đọc giá trị ở nhiệt kế chỉ nhiệt độ ban đầu t₁ của nước.
• Nối oát kế với dây cấp nhiệt và nguồn điện. Điều chỉnh hiệu điện thế đến 9 V. Nhấn nút công tắc ON để cấp điện cho dây cấp nhiệt.
• Dùng que khuấy đều nước, đồng thời quan sát sự thay đổi của số chỉ nhiệt lương (trên oát kế) mà nước trong bình nhận được từ dây cấp nhiệt.
• Khi nhiệt độ tăng khoảng 10^oC so với nhiệt độ ban đầu, đọc số chỉ của oát kế.
• Rút ra nhiệt lượng mà nước nhận được để tăng 10^oC so với nhiệt độ ban đầu (coi nhiệt lượng toả ra môi trường là không đáng kể).

1. Năng lượng nhiệt của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

2. Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên vật.

3. Khi một vật được làm nóng, các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh hơn, do đó nội năng của vật tăng.