Lý thuyết Truyền năng lượng nhiệt - Khoa học tự nhiên 8 Cánh diều

BÀI 25: TRUYỀN NĂNG LƯỢNG NHIỆT

I. Các hình thức truyền năng lượng nhiệt

1. Hiện tượng dẫn nhiệt

- Nhiệt lượng truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp hơn.

- Dẫn nhiệt chủ yếu xảy ra ở vật rắn.

2. Hiện tượng đối lưu

- Thả hạt thuốc tím vào ống nhựa trong cốc nước, đun cốc bằng đèn cồn ở phía dưới thuốc tím để tạo sự đối lưu.

- Đối lưu làm cho nước trong cốc nóng lên và tạo sự truyền nhiệt.

- Chuyển động thể chỗ nhau của phân tử nước tạo nên sự truyền năng lượng nhiệt.

- Dòng đối lưu là dòng chuyển động của chất lỏng mang năng lượng từ nơi nóng hơn đến nơi lạnh hơn

- Sự đối lưu cũng xảy ra trong chất khí và giúp điều hoà nhiệt độ trong căn phòng.

- Truyền nhiệt bằng đối lưu chính là hình thức truyền nhiệt chính trong chất khí và chất lỏng.

3. Hiện tượng bức xạ nhiệt 

- Truyền nhiệt không cần tiếp xúc giữa các vật, cũng như không có sự chuyển động thành dòng của các phân tử, ví dụ như năng lượng từ Mặt Trời truyền ra xung quanh và được truyền đến Trái Đất thông qua các tòa nhiệt.

- Năng lượng nhiệt truyền từ Mặt Trời truyền ra xung quanh thông qua các tia nhiệt

II. Truyền năng lượng trong hiệu ứng nhà kính

- Nhà kính là nhà được che bởi mái kính dùng để trồng cây bên trong.

- Nhờ ánh sáng Mặt Trời chiếu tia nhiệt qua kính vào nhà, các vật và không khí trong nhà kính nhận được nhiệt lượng và nóng lên, làm tăng nhiệt độ bên trong nhà kính.

- Hiệu ứng nhà kính được ứng dụng để trồng cây ở những vùng có nhiệt độ không khí thấp, giúp cây tránh được tác hại của giá rét và sinh trưởng tốt hơn so với cây được trồng bên ngoài.

- Hiệu ứng nhà kính cũng xảy ra đối với Trái Đất, làm nóng lên toàn bộ mặt đất, đại dương và không khí trên Trái Đất.

III. Công dụng của vật dẫn nhiệt và vật cách nhiệt

1. Tính dẫn nhiệt của các chất

Thí nghiệm 1:

Mục đích: xác định tinh dẫn nhiệt của các thanh.

Dụng cụ: 1 thanh thuỷ tinh, 1 thanh nhôm, 1 thanh đồng, 1 đèn cồn, các đinh sắt, sáp.

Cách thực hiện: lập các dụng cụ như hình 25.8m, giữ ba đầu thanh bằng đèn cần đun nóng, quan sát thứ tự rơi của các định sắt trên từng thanh, rút ra kết luận về tinh dẫn nhiệt của chất làm các thanh.

Kết quả: tinh dẫn nhiệt của đồng kém hơn nhôm.

Thí nghiệm 2:

Mục đích: xác định tính dẫn nhiệt của nước.

Dụng cụ: đèn cồn, ống nghiệm, miếng sáp.

Cách thực hiện: lập các dụng cụ thành bộ như hình 25.9, đun nóng miệng của ống nghiệm bằng đèn cồn, quan sát nước ở phần trên của ống nghiệm bắt đầu sôi thì kiểm tra xem miếng sáp ở đáy cốc có bị nóng chảy không, rút ra tính dẫn nhiệt của nước.

Kết quả: nước có tính dẫn nhiệt tốt hơn sáp.

Trong cùng điều kiện như nhau, chất nào truyền năng lượng nhiệt nhanh hơn thì chất đó dẫn nhiệt tốt hơn.

2. Vật dẫn nhiệt

- Dựa vào tính dẫn nhiệt tốt hay kém của các chất mà người la sử dụng chúng thích hợp trong khoa học và đời sống. Những vật dẫn nhiệt tốt được dùng khi cần truyền nhiệt lượng nhanh.

- Tinh chất không dẫn nhiệt được dùng để chế tạo phích nước giữ nóng.

- Các vật liệu dẫn nhiệt kém như len và đồ len được dùng để may quần áo ấm.

- Polystyrene và sơn thuỷ tĩnh in được dùng để cách nhiệt cho các bộ phận như ống nước, lò nướng, tủ lạnh, tôn cách nhiệt của ngôi nhà.

- Các bộ phận cần dẫn nhiệt tốt như ống dẫn ga của điều hòa không khí.

- Tôn cách nhiệt là một loại vật liệu được sử dụng để cách nhiệt cho ngôi nhà.

Sơ đồ tư duy về “Truyền năng lượng nhiệt”