Soạn KHTN 8 Cánh diều Bài 25: Truyền năng lượng nhiệt

Hướng dẫn Soạn KHTN 8 Cánh diều Bài 25: Truyền năng lượng nhiệt ngắn gọn, hay nhất theo chương trình Sách mới

Bài 25: Truyền năng lượng nhiệt

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Cánh Diều Bài 25: Truyền năng lượng nhiệt

Mở đầu trang 116 Bài 25 KHTN lớp 8: Bằng cách nào mà năng lượng nhiệt có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật hoặc từ vật này sang vật khác có nhiệt độ thấp hơn?

Trả lời:

Năng lượng nhiệt có thể truyền từ một vùng trong một vật sang vùng khác của cùng một vật, hoặc từ một vật có nhiệt độ cao sang một vật có nhiệt độ thấp hơn thông qua các quá trình chuyển động của các phân tử hoặc nguyên tử. Cụ thể, có ba cơ chế chính để truyền nhiệt gồm: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ nhiệt.

Câu hỏi 1 trang 116 KHTN lớp 8: Khi chạm vào một vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của tay, em cảm thấy nóng hay lạnh? Vì sao?

Trả lời:

Khi tiếp xúc với một vật có nhiệt độ cao hơn so với nhiệt độ của tay, chúng ta cảm thấy nóng. Quá trình này được thực hiện thông qua các dây thần kinh nhạy cảm với nhiệt độ trên da tay, khiến cho cảm giác nóng được truyền lên bộ não.

Luyện tập 1 trang 116 KHTN lớp 8: Nêu ví dụ về hiện tượng dẫn nhiệt và mô tả sơ lược sự truyền năng lượng ở hiện tượng đó.

Trả lời:

Khi đặt cốc nước nóng lên trên bàn, sau một khoảng thời gian, bàn cũng trở nên nóng. Quá trình này xảy ra do truyền nhiệt từ cốc nước nóng xuống bàn. Khi cốc nước nóng được đặt lên trên bàn, các phân tử nước ở dưới đáy cốc bị nóng lên, tạo ra một sự dao động về nhiệt độ. Các phân tử nước ở trên cốc cũng sẽ bị nóng lên do truyền nhiệt từ phần dưới cốc lên phía trên.

Nhờ vào sự tiếp xúc giữa cốc nước và bàn, năng lượng nhiệt được truyền từ cốc đến bàn. Điều này làm cho bàn nóng lên theo thời gian. Từ đó, chúng ta cảm nhận được cảm giác nóng từ bàn sau khi cốc nước nóng được đặt lên. Quá trình truyền nhiệt này làm cho cả cốc nước và bàn cùng gia tăng nhiệt độ, và việc truyền nhiệt thông qua tiếp xúc là nguyên nhân khiến cho bàn nóng lên.

Câu hỏi 2 trang 117 KHTN lớp 8: Nêu ví dụ về hiện tượng đối lưu và mô tả sơ lược sự truyền năng lượng ở hiện tượng đó.

Trả lời:

Khi đun nước, dòng nước bên dưới sẽ nóng lên, trọng lượng riêng giảm và chuyển động dần lên phía trên, phần nước ở phía trên có trọng lượng riêng lớn hơn nên chuyển động xuống dưới. Cứ như thế tạo thành dòng đối lưu.

Luyện tập 2 trang 117 KHTN lớp 8: Vì sao khi đun nấu thức ăn, phải đun từ phía dưới?

Trả lời:

Khi đun nấu thức ăn, phương pháp đun từ phía dưới được xem là cách tốt nhất để truyền nhiệt một cách hiệu quả và đồng đều đến tất cả các bề mặt của nồi hoặc chảo. Nguyên lý của việc này là do nhiệt độ ở phía dưới càng cao thì càng gần nguồn nhiệt, và vì vậy, nhiệt truyền qua dễ dàng hơn.

Khi đặt nồi hoặc chảo lên bếp và đun từ phía dưới, nguồn nhiệt từ bếp được truyền nhanh chóng đến đáy nồi hoặc chảo. Việc này giúp nhiệt lan tỏa đều đặn và nhanh chóng đến các bề mặt khác của nồi hoặc chảo. Nhờ vậy, thức ăn trong nồi hoặc chảo được chín đều và nhanh hơn, món ăn có thể được nấu một cách tốt nhất và đạt được chất lượng tốt nhất.

Luyện tập 3 trang 117 KHTN lớp 8: Một bạn học sinh phát biểu: Năng lượng nhiệt được truyền nhờ chuyển động thành dòng của chất lỏng. Phát biểu này nói về sự dẫn nhiệt hay sự đối lưu?

Trả lời:

Phát biểu này nói về sự đối lưu.

Câu hỏi 3 trang 118 KHTN lớp 8: Máy điều hòa thường có dàn nóng được đặt ở phía ngoài và dàn lạnh được đặt ở trong nhà. Dàn lạnh là nơi có luồng không khí lạnh bay ra. Vì sao dàn lạnh của máy điều hòa thường treo ở sát trần nhà?

Trả lời:

Dàn lạnh của máy điều hòa thường treo ở sát trần nhà vì khi hoạt động dàn lạnh thổi ra luồng không khí lạnh, luồng khí này có khối lượng riêng lớn hơn luồng không khí nóng nên dễ dàng đi xuống, chiếm chỗ luồng không khí nóng; luồng không khí nóng có khối lượng riêng nhẹ hơn di chuyển lên phía trên, bị quạt gió trong dàn lạnh hút vào, đẩy qua dàn lạnh để làm lạnh rồi đưa trở lại phòng và di chuyển xuống phía dưới. Cứ như vậy, sự di chuyển của các luồng không khí lạnh và nóng tạo thành dòng đối lưu không khí, làm mát cả căn phòng.

Luyện tập 4 trang 118 KHTN lớp 8: Ở hình 25.4, mũi tên màu đỏ chỉ hướng chuyển động của dòng khí có nhiệt độ cao hơn dòng khí chuyển động theo mũi tên màu xanh. Dàn lạnh của tủ lạnh này nằm ở phía trên hay phía dưới? Vì sao?

Trả lời:

Dàn lạnh của tủ lạnh này nằm ở phía trên vì mũi tên màu xanh là hướng dịch chuyển của luồng không khí có nhiệt độ thấp hơn, luồng khí này được tạo ra từ dàn lạnh, có khối lượng riêng nặng hơn nên đi xuống, chiếm chỗ luồng không khí có nhiệt độ cao hơn làm luồng khí nóng này di chuyển lên trên theo mũi tên màu đỏ. Cứ như vậy tạo thành dòng đối lưu không khí trong tủ lạnh.

Câu hỏi 4 trang 118 KHTN lớp 8: Nêu ví dụ về hiện tượng bức xạ nhiệt và mô tả sơ lược sự truyền năng lượng ở hiện tượng đó.

Trả lời:

Để giải thích hiện tượng bức xạ nhiệt một cách rõ ràng hơn, hãy xem xét ví dụ của ánh sáng mặt trời khi chiếu vào một bề mặt cụ thể. Khi ánh sáng mặt trời đi qua bầu không khí và chiếu vào bề mặt đó, nó gây ra hiện tượng bức xạ nhiệt.

Quá trình truyền năng lượng trong hiện tượng bức xạ nhiệt xảy ra thông qua hai dạng sóng: sóng điện từ (EM) và sóng hạt nhân (particle). Khi ánh sáng đi qua không gian, nó truyền qua các phân tử bầu không khí bằng sóng điện từ, truyền năng lượng từ ánh sáng đến các phân tử bầu không khí, khiến cho chúng nâng cao nhiệt độ của bề mặt nhận.

Khi ánh sáng chiếu vào bề mặt, các phân tử của bề mặt sẽ hấp thụ các tia sáng và phát ra năng lượng dưới dạng sóng hạt nhân. Năng lượng này truyền từ bề mặt ra các phân tử xung quanh, làm cho chúng rung động và nâng cao nhiệt độ. Quá trình truyền năng lượng này được gọi là bức xạ nhiệt.

Khi bề mặt nhận được đủ năng lượng, nó sẽ phát ra nhiệt và làm tăng nhiệt độ của các vật xung quanh. Sự truyền năng lượng trong hiện tượng bức xạ nhiệt làm tăng nhiệt độ của bề mặt và làm cho vật thể trở nên nóng hơn. Như vậy, hiện tượng bức xạ nhiệt là cơ chế quan trọng trong quá trình truyền nhiệt từ ánh sáng mặt trời đến các vật thể và làm tăng nhiệt độ của chúng.

Câu hỏi 5 trang 119 KHTN lớp 8: Trong cuộc sống hằng ngày, từ “Hiệu ứng nhà kính” thường được nói đến. Hiệu ứng nhà kính là gì?

Trả lời:

Hiệu ứng nhà kính là khái niệm dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi coi Trái Đất và bầu khí quyền bao quanh nó chứa nhiều khí CO2, như một nhà kính.

Tìm hiểu thêm trang 119 KHTN lớp 8: Hiệu ứng nhà kính đối với Trái Đất khi bầu khí quyển bao quanh nó chứa nhiều CO2.

Hiệu ứng nhà kính là khái niệm dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi coi Trái Đất và bầu khí quyển bao quanh nó chứa nhiều khí CO2 như một nhà kính.

Trong “nhà kính Trái Đất” này, mặt đất và không khí của Trái Đất nóng lên do sự truyền năng lượng nhiệt thông qua tia nhiệt của Mặt Trời chiếu xuyên qua tầng khí quyển đến Trái Đất. Mặt đất hấp thụ năng lượng nhiệt này sẽ nóng lên và cũng phát ra các tia nhiệt, hình 25.7.

Do phần năng lượng hấp thụ lớn hơn phần năng lượng phát ra ngoài không gian nên mặt đất, các đại dương và không khí trên toàn bộ Trái Đất nóng lên.

Nêu ví dụ về hậu quả của việc nóng lên này.

Trả lời:

Tác hại của hiệu ứng nhà kính lên môi trường và trái đất:

- Biến đổi khí hậu: Mùa đông càng ẩm, mùa hè càng khô, hạn hán nặng, lượng mưa tăng,….

- Hiện tượng băng tan làm nước biển dâng khiến đất đai bị nhiễm mặn, chất lượng và số lượng nguồn nước ngọt dùng cho sinh hoạt của con người, cho nông nghiệp, công nghiệp bị ảnh hưởng, …..

- Nóng lên toàn cầu: Sa mạc ngày càng mở rộng, hệ sinh thái bị biến đổi, ….

Thực hành 1 trang 120 KHTN lớp 8: Chuẩn bị

Một thanh thủy tinh, một thanh nhôm, một thanh đồng, giá, đèn cồn, các đinh sắt, sáp (hình 25.8a).

Tiến hành

- Lắp các dụng cụ như hình 25.8b, ở mỗi thanh khoảng cách từ đầu thanh cắm đến các đinh sắt đều bằng nhau.

- Dùng đèn cồn đun nóng để giữ ba đầu thanh.

Quan sát thứ tự rơi của các đinh sắt gần trên mỗi thanh. Từ đó rút ra kết luận về tính dẫn nhiệt của chất làm các thanh.

Trả lời:

- Quan sát thí nghiệm ta thấy: Chiếc đinh gắn ở thanh đồng rơi xuống trước, tiếp theo là đinh gắn ở thanh nhôm và cuối cùng là đinh gắn ở thanh thủy tinh.

- Kết luận về tính dẫn nhiệt của chất làm các thanh: Đồng dẫn nhiệt tốt hơn nhôm, nhôm dẫn nhiệt tốt hơn thủy tinh.

Thực hành 2 trang 120 KHTN lớp 8: Chuẩn bị

Đèn cồn, ống nghiệm có chứa nước, miếng sáp.

Tiến hành

- Lắp các dụng cụ thành bộ như hình 25.9, miếng sáp được để ở đáy ống nghiệm.

- Dùng đèn cồn đun nóng miệng của ống nghiệm.

Quan sát nước ở phần trên của ống nghiệm bắt đầu sôi thì miếng sáp ở đáy cốc có bị nóng chảy không? Từ đó rút ra tính dẫn nhiệt của nước.

Trả lời:

Khi nước ở phần trên của ống nghiệm bắt đầu sôi thì miếng sáp ở đáy cốc chưa bị nóng chảy ⇒ Nước có tính dẫn nhiệt kém.

Câu hỏi 6 trang 121 KHTN lớp 8: Ở hình 25.10b, bộ phận nào cần dẫn nhiệt tốt, bộ phận nào cần cách nhiệt tốt?

Trả lời:

Bộ phận dẫn nhiệt tốt là thân nồi.

Bộ phận cách nhiệt tốt là tay cầm.

Câu hỏi 7 trang 122 KHTN lớp 8: Nêu công dụng của các bộ phận trong cấu tạo phích nước ở hình 25.11.

Trả lời:

Nút phích: là phần bảo vệ nước bên trong khỏi bụi bẩn và côn trùng.

Lớp tráng bạc: có tác dụng ngăn sự truyền nhiệt ra ngoài giữ nước nóng lâu.

Vỏ: có tác dụng bảo quản ruột phích.

Chân không: giúp nhiệt không truyền được ra bên ngoài. 

Vận dụng trang 122 KHTN lớp 8: Để nóng thêm một độ, một kilôgam nước biển cần thu vào một nhiệt lượng gấp khoảng 5 lần một kilôgam đất. Ở ven biển, vào những trưa hè nóng, gió thổi từ biển vào đất liền. Vì sao?

Trả lời:

Ở ven biển, vào những trưa hè nóng, gió thổi từ biển vào đất liền vì đất liền tăng nhiệt độ nhanh hơn nước biển nên không khí ở đất liền nóng hơn không khí ở biển, chúng nở ra, có khối lượng riêng nhẹ hơn bay lên tạo chỗ trống, không khí ở biển có nhiệt độ thấp hơn, khối lượng riêng nặng hơn nên di chuyển lấp đầy chỗ trống đó, tại đất liền không khí lạnh lại được làm nóng. Cứ như vậy, tạo nên dòng đối lưu không khí từ biển tràn vào đất liền tạo ra gió.

>>> Xem toàn bộ: Soạn KHTN 8 Cánh Diều

-------------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Trả lời câu hỏi KHTN 8 Cánh Diều Bài 25: Truyền năng lượng điện trong bộ SGK Cánh Diều theo chương trình sách mới. Chúc các bạn học tốt!