Trang chủ Vật Lý Lớp 8 Một bình nhiệt lượng kế khối lượng \(m_1=m\) chứa một...

Một bình nhiệt lượng kế khối lượng \(m_1=m\) chứa một lượng nước có khối lượng \(m_2=2m\) ở \(t^o_1=10^oC\). Thả vào bình một cục nước đá khối lượng M ở \(t^o_

Câu hỏi :

Một bình nhiệt lượng kế khối lượng \(m_1=m\) chứa một lượng nước có khối lượng \(m_2=2m\) ở \(t^o_1=10^oC\). Thả vào bình một cục nước đá khối lượng M ở \(t^o_2=-5^oC\). Khi cân bằng, cục nước đá chỉ tan một nửa khối lượng của nó. Sau đó rót thêm một lượng nước ở \(t^o_3=50^oC\). Có khối lượng bằng tổng khối lượng của nước và đá có trong bình. Nhiệt độ cân bằng của hệ sau đó là \(t^o_4=20^oC\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh, coi thể tích của bình đủ lớn. Cho \(C_{nước}=4200J/kg.k\) \(C_{\text{nước đá}}=2100 J/kg.k\) \(λ = 34.10^4 J/kg\) Xác định nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế.

Lời giải 1 :

Đáp án:

Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế này xấp xỉ 902J/kg.K và chất này là nhôm.

Giải thích các bước giải:

Vì ban đầu chỉ làm tan được nửa lượng nước đá nên ta có:

\[\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\
 \Leftrightarrow \left( {{m_1}c + {m_2}{c_{nuoc}}} \right)\left( {{t_1} - 0} \right) = \lambda \frac{M}{2} + M.{c_{da}}\left( {0 - {t_2}} \right)\\
 \Leftrightarrow \left( {m.c + 2m.4200} \right).\left( {10 - 0} \right) = {34.10^4}.\frac{M}{2} + M.2100.\left( {0 - \left( { - 5} \right)} \right)\\
 \Leftrightarrow \frac{M}{m} = \frac{{c + 8400}}{{18050}}\left( 1 \right)
\end{array}\]

Sau khi bỏ thêm một lượng nước vào ta có:

\[\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\
 \Leftrightarrow \left( {{m_2} + M} \right).{c_{nuoc}}.\left( {{t_3} - {t_4}} \right) = \lambda .\frac{M}{2} + \left( {{m_2} + M} \right).{c_{nuoc}}\left( {{t_4} - 0} \right) + {m_1}c\left( {{t_4} - 0} \right)\\
 \Leftrightarrow \left( {2m + M} \right).4200\left( {50 - 20} \right) = {34.10^4}.\frac{M}{2} + \left( {2m + M} \right).4200.20 + m.c.20\\
 \Leftrightarrow 42000\left( {2m + M} \right) = {17.10^4}.M + 20mc\\
 \Leftrightarrow \frac{M}{m} = \frac{{84000 - 20c}}{{128000}} = \frac{{4200 - c}}{{6400}}\left( 2 \right)
\end{array}\]

Từ (1) và (2) ta có:

\[\begin{array}{l}
\frac{{c + 8400}}{{18050}} = \frac{{4200 - c}}{{6400}}\\
 \Leftrightarrow 6400\left( {c + 8400} \right) = 18050\left( {4200 - c} \right)\\
 \Leftrightarrow c \approx 902J/kg.K
\end{array}\]

Thảo luận

-- cảm ơn ạ
-- ok bạn nhé

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 8

Lớp 8 - Năm thứ ba ở cấp trung học cơ sở, học tập bắt đầu nặng dần, sang năm lại là năm cuối cấp áp lực lớn dần nhưng các em vẫn phải chú ý sức khỏe nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247