Bài 8 trang 173 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128 g chứa 210 g nước ở nhiệt độ 8,4^oC. Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192 g đã nung nóng tới 100^oC 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 21,5^oC.

Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là 0,128.10³ J(kg.K).

Hướng dẫn giải

Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hay lỏng thu vào hay toả ra khi thay đổi nhiệt độ được tính bằng công thức: Q = mc.∆t

Trong đó: m là khối lượng (kg); c là nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K); ∆t là độ biến thiên nhiệt độ (⁰C hoặc ⁰K)

Lời giải chi tiết

Ta có: 

Ở trạng thái cân bằng nhiệt: t = 21,5 ⁰C.

- Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước thu vào :

Q_thu = Q₁ + Q₂ = (m₁c₁ + m₂c₂)(t – t₁).

- Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra :

Q_tỏa = Q₃ = m₃c­_3. ∆t₃ = m₃c₃ (t₃ – t).

- Trạng thái cân bằng nhiệt :

Vậy nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại là 0,78.10³ J/kg.K