Nhiệt lượng là khái niệm không còn quá xa lạ với chúng ta. Đây là một phần quan trọng trong vật lý và khoa học tự nhiên. Để hiểu rõ hơn về nhiệt lượng là gì, cách tính nhiệt lượng và các ứng dụng của nó trong thực tế. Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây để tìm câu trả lời cho những thắc mắc này nhé!
Nhiệt lượng là gì?
Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt. Nó thường được đo lường bằng đơn vị nhiệt lượng như joule, calorie và đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu và tìm hiểu về quá trình chuyển đổi năng lượng.
Nhiệt lượng của vật thu vào để làm nóng lên sẽ phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Khối lượng của vật: Nếu vật có khối lượng càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào càng lớn.
- Chất cấu tạo nên vật.
- Độ tăng nhiệt độ: Nhiệt độ càng lớn thì nhiệt lượng vật thu vào càng lớn.
Nhiệt lượng là gì? Ký hiệu và đơn vị của nhiệt lượng (Ảnh: Internet)
Đặc điểm nổi bật của nhiệt lượng
Những đặc điểm nổi bật của nhiệt lượng là gì là điều thắc mắc khi tìm hiểu về nó. Nhiệt lượng chủ yếu được sản sinh ra trong quá trình truyền nhiệt. Do đó, nhiệt lượng sẽ có những đặc điểm nổi bật sau:
- Nhiệt lượng của vật cần thu để phục vụ cho quá trình làm nóng phụ thuộc hoàn toàn vào độ tăng nhiệt độ của vật, khối lượng của vật và nhiệt dung riêng của chất liệu làm ra vật.
- Nhiệt lượng riêng cao tức là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn hoàn một đơn vị khối lượng nhiên liệu trong bơm.
- Nhiệt lượng riêng thấp tức là nhiệt lượng riêng cao loại trừ nhiệt bốc hơi của nước được giải phóng và tạo thành trong cả quá trình đốt cháy mẫu nhiên liệu.
- Lượng nhiệt và nhiệt dung của nhiệt lượng kế cần thiết để đốt nóng nhiệt lượng kế lên 1ºC ở điều kiện tiêu chuẩn hay còn gọi là giá trị nước của nhiệt lượng kế.
Những đặc điểm của nhiệt lượng (Ảnh: Internet)
Công thức tính nhiệt lượng
Vậy công thức tính nhiệt lượng là gì? Nhiệt lượng được quy ước ký hiệu là Q với đơn vị tính là Jun (J).
Nhiệt lượng được tính bằng công thức:
Q = m.c.Δt
Trong đó:
- Q: Nhiệt lượng vật thu vào hoặc tỏa ra, đơn vị đo J
- m: Khối lượng của vật, đơn vị đo kg
- c: Nhiệt dung riêng của chất, đơn vị đo J/Kg.K (Nhiệt dung riêng của chất có thể cho biết nhiệt lượng cần thiết có thể làm 1kg chất đó tăng thêm 1 độ).
- Δt: Độ thay đổi nhiệt độ hay biến thiên nhiệt độ, độ C hoặc độ K
Δt = t2 – t1
Δt > 0: Vật tỏa nhiệt
Δt < 0: Vật thu nhiệt
Nhiệt dung riêng thường được sử dụng để tính toán nhiệt lượng trong quá trình gia công vật liệu xây dựng và phục vụ cho việc lựa chọn các vật liệu trong chạm nhiệt. Dưới đây là bảng nhiệt dung riêng của một số chất thường gặp:
| Chất | Nhiệt dung riêng (J/kg.K) |
| Nước | 4200 |
| Rượu | 2500 |
| Nước đá | 1800 |
| Nhôm | 880 |
| Đất | 800 |
| Thép | 460 |
| Đồng | 380 |
| Chì | 130 |
Cách tính nhiệt lượng, đơn vị của nhiệt lượng là gì (Ảnh: Internet)
Phương trình cân bằng nhiệt và công thức tính nhiệt lượng tỏa ra
Phương trình cân bằng nhiệt
Q thu = Q tỏa
Trong đó:
- Q thu: Tổng nhiệt lượng của các vật khi thu vào
- Q tỏa: Tổng nhiệt lượng của các vật khi tỏa ra
Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra
Sau khi đã tìm hiểu công thức tính nhiệt lượng là gì, sau đây là công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu:
Q tỏa = q.m
Trong đó:
- Q tỏa: Nhiệt lượng tỏa ra của vật, đơn vị J
- q: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu, đơn vị J/kg
- m: Khối lượng của nhiên liệu bị đốt cháy, đơn vị tính kg.
Ứng dụng của nhiệt lượng
Hiện nay, nhiệt lượng được ứng dụng phổ biến trong đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người. Chính vì thế, hiểu về nhiệt lượng sẽ giúp chúng ta sử dụng các thiết bị an toàn và hiệu quả hơn. Ứng dụng của nhiệt lượng là gì, sau đây là một số ứng dụng điển hình:
- Năng lượng là yếu tố không thể thiếu với mọi hoạt động hàng ngày của con người, nó được coi là một thước đo quan trọng với sự phát triển của xã hội.
- Năng lượng có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như điện năng, quang năng, cơ năng, nhiệt năng, hóa năng,…
- Hiện nay, nhiệt năng là dạng năng lượng được dùng nhiều nhất trong đời sống sinh hoạt. Có đến hơn 70% năng lượng được sử dụng dưới dạng nhiệt, đảm nhiệm vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo, vận hành máy móc, thiết bị hiệu quả.
- Trong đời sống sinh hoạt hàng ngày, trong các hộ gia đình, nhiệt năng được dùng rất phổ biến cho nhiều công việc khác nhau như dùng để đun nấu thức ăn, cung cấp nước nóng,…
- Bên cạnh đó, nhiệt năng còn được dùng cho việc sưởi ấm vào mùa đông, làm mát vào mùa hè, dùng trong các loại máy sấy quần áo, máy sấy tóc, hay việc làm lạnh, làm đông thực phẩm,…
Nhiệt lượng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực và ngành nghề (Ảnh: Internet)
Nhiệt lượng còn được ứng dụng trong các ngành sau:
- Trong vật lý và kỹ thuật: Nhiệt lượng được dùng để nghiên cứu về nhiệt độ, nhiệt động học và động năng.
- Trong công nghiệp và sản xuất: Nhiệt lượng được ứng dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất và chuyển đổi năng lượng từ công nghiệp nặng đến sản xuất các loại hàng hóa tiêu dùng.
- Trong năng lượng và môi trường: Nhiệt lượng đóng vai trò quan trong trong việc tìm kiếm ra các nguồn năng lượng mới sạch và hiệu quả.
>>> Có thể bạn quan tâm: Trọng lượng là gì?
Kết luận
Bài viết trên đây hy vọng đã giúp được bạn đọc hiểu rõ hơn về nhiệt lượng là gì, công thức tính và những ứng dụng đặc biệt của nó. Nhiệt lượng là khái niệm cơ bản trong công nghệ và nhiều lĩnh vực khoa học. Việc hiểu về nhiệt lượng và cách áp dụng sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình năng lượng và cung cấp cơ sở cho nhiều ứng dụng thực tế.
Jasmine Wu – Hapoin
