1. Kiến thức trọng tâm
Mọi vật đều được cấu tạo từ các phân tử, nguyên tử luôn chuyển động không ngừng. Tổng động năng của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật và thế năng tương tác giữa chúng được gọi là nội năng của vật. Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và khối lượng của vật: nhiệt độ càng cao, các phân tử chuyển động càng nhanh, nội năng càng lớn.
Nhiệt lượng là phần năng lượng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt. Khi một vật nhận nhiệt lượng, nội năng của nó tăng lên; khi vật truyền nhiệt lượng cho vật khác, nội năng của nó giảm xuống. Đơn vị của nội năng và nhiệt lượng là jun (J).
Có hai cách làm thay đổi nội năng của vật: thực hiện công và truyền nhiệt. Ví dụ, khi cọ xát hai bàn tay vào nhau, tay nóng lên vì đã thực hiện công; khi nhúng thìa kim loại vào cốc nước nóng, thìa nóng lên vì nhận nhiệt lượng từ nước.
Năng lượng nhiệt là một dạng năng lượng gắn với chuyển động của các phân tử. Con người sử dụng năng lượng nhiệt trong nhiều hoạt động như nấu ăn, sưởi ấm, chạy động cơ nhiệt.
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ: So sánh nội năng của hai cốc nước: cốc A chứa g nước ở , cốc B chứa g nước ở .
Lời giải: Hai cốc có cùng khối lượng nước nhưng cốc A có nhiệt độ cao hơn nên các phân tử nước trong cốc A chuyển động nhanh hơn. Vì vậy, nội năng của nước trong cốc A lớn hơn nội năng của nước trong cốc B. Nếu đổ nước ở cốc A vào cốc B, nhiệt lượng sẽ truyền từ nước nóng sang nước lạnh cho đến khi nhiệt độ cân bằng.
3. Ghi nhớ
- Nội năng là tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên vật.
- Nội năng tăng khi nhiệt độ hoặc khối lượng của vật tăng.
- Có hai cách làm thay đổi nội năng: thực hiện công và truyền nhiệt.
- Nhiệt lượng là phần năng lượng vật nhận thêm hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt.