Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng cao Vật lí 12 kntt bài 4: Nhiệt dung riêng

Câu 1: 

Khi hai bình tiếp xúc, nhiệt năng sẽ truyền từ bình nước nóng sang bình nước lạnh cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng nhiệt. Quá trình này diễn ra theo định luật truyền nhiệt, trong đó tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ và khối lượng nước trong mỗi bình. Nếu khối lượng nước trong bình nóng lớn hơn, nó sẽ mất nhiệt lâu hơn, do đó thời gian đạt trạng thái cân bằng nhiệt sẽ kéo dài hơn. Ngược lại, nếu khối lượng nước trong bình lạnh lớn hơn, nước lạnh sẽ nhận nhiệt nhanh chóng và cũng ảnh hưởng đến thời gian cần thiết để đạt được trạng thái cân bằng.

Câu 2: 

Nước có nhiệt dung riêng cao, cho phép nó hấp thụ một lượng lớn nhiệt mà không thay đổi nhiệt độ quá nhanh. Ngược lại, đất có nhiệt dung riêng thấp hơn, dẫn đến việc nó nóng lên hoặc nguội đi nhanh chóng hơn khi nhận hoặc mất nhiệt. Sự khác biệt này làm cho nước giữ nhiệt tốt hơn, tạo ra sự ổn định nhiệt độ trong các hệ sinh thái nước, trong khi đất có thể có sự biến đổi nhiệt độ lớn, ảnh hưởng đến các quá trình sinh học và môi trường.

Câu 3: 

Nhiệt dung riêng là thông số quan trọng trong thiết kế các thiết bị sưởi ấm và làm mát vì nó ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ và truyền nhiệt của vật liệu. Một vật liệu có nhiệt dung riêng thấp sẽ nóng lên nhanh chóng khi nhận nhiệt, trong khi vật liệu có nhiệt dung riêng cao sẽ giữ nhiệt lâu hơn. Việc lựa chọn vật liệu với nhiệt dung riêng phù hợp giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng cho thiết bị.

Câu 4:

Khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí, nhiệt dung riêng của các vật liệu xây dựng như tường và cửa sổ đóng vai trò quan trọng. Các vật liệu có nhiệt dung riêng cao sẽ hấp thụ nhiệt vào ban ngày, giúp làm giảm nhiệt độ trong không gian sống. Tuy nhiên, vào ban đêm, những vật liệu này cũng sẽ giải phóng nhiệt ra ngoài, giúp duy trì nhiệt độ dễ chịu. Nếu sử dụng vật liệu có nhiệt dung riêng thấp, hệ thống điều hòa sẽ phải làm việc nhiều hơn để duy trì nhiệt độ mong muốn, dẫn đến tiêu tốn nhiều năng lượng hơn. Do đó, việc lựa chọn vật liệu với nhiệt dung riêng phù hợp sẽ tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống điều hòa không khí, tiết kiệm năng lượng và cải thiện sự thoải mái cho người sử dụng.