Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128g chứa 210 g nước ở nhiệt độ 8,4oC. Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192 g đã nung nóng tới 100oC vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại biết rằng nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21,5oC. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là 0,128.103 J(kg.K).
Bài 8 là dạng bài yêu cầu xác định nhiệt dung riêng của chất làm kim loại.
Ta tiến hành giải như sau:
Bước 1: Xác định nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt: \({Q_1} = {\rm{ }}{m_1}{c_1}\Delta {t_1}\)
Bước 2: Xác định nhiệt lượng bình nhôm thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt: \({Q_2} = {\rm{ }}{m_2}{c_2}\Delta {t_2}\)
Bước 3: Xác định nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt: \({Q_3} = {\rm{ }}{m_3}{c_3}\Delta {t_3}\)
Bước 4: Áp dụng phương trình trạng thái cân bằng nhiệt: \({Q_{1}} + {\rm{ }}{Q_{2}} = {\rm{ }}{Q_3}\)
Bước 5: Thay số tính toán để tìm \({c_3}\)
Áp dụng phương pháp trên để giải bài 8 như sau:
Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
\({Q_1} = {\rm{ }}{m_1}{c_1}\Delta {t_1}\)
Nhiệt lượng mà bình nhôm thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
\({Q_2} = {\rm{ }}{m_2}{c_2}\Delta {t_2}\)
Nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt:
\({Q_3} = {\rm{ }}{m_3}{c_3}\Delta {t_3}\)
Từ trạng thái cân bằng nhiệt , ta có:
\({Q_{1}} + {\rm{ }}{Q_{2}} = {\rm{ }}{Q_3}\)
\(({m_1}{c_{1}} + {m_2}{c_2})\left( {t - 8,4} \right) = {m_3}{c_3}\left( {100 - {\rm{ }}t} \right)\)
\((0,210.4,{18.10^3} + 0,128.0,{128.10^3})\left( {21,5 - 8,4} \right) = 0,192.{c_3}\left( {100 - 21,5} \right)\)
\({c_3} = {\rm{ }}0,{78.10^3}J/kg.K\)
Vậy nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại là \(0,{78.10^3}J/kg.K\)
-- Mod Vật Lý 10
Copyright © 2021 HOCTAP247