Bài tập công thức tính nhiệt lượng

Ta có: Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho $1kg$ chất đó để nhiệt độ tăng thêm ${1^0}C\left( {1K} \right)$

Theo đầu bài, ta có: Nhiệt dung riêng của nhôm lớn hơn thép => Để tăng nhiệt độ của $1kg$ nhôm và $1kg$ thép thêm ${10^0}C$ thì khối nhôm sẽ cần nhiều nhiệt lượng hơn khối thép.

Ta có: Nhiệt lượng : $Q = mc\Delta t$

Bình D chứa lượng nước nhiều nhất ($4l$) trong các bình

=> trong cùng một thời gian đun trên bếp cồn như nhau thì nhiệt độ trong bình D là thấp nhất

Nhiệt lượng có đơn vị là $J,{\rm{ }}kJ$ ngoài ra được tính bằng $calo,{\rm{ }}kcalo$

A – sai vì: Nhiệt lượng của vật phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ và nhiệt dung riêng của vật.

B – sai vì: Khối lượng của vật càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào để nóng lên càng lớn.

C – sai vì: Độ tăng nhiệt độ của vật càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào để nóng lên càng lớn

D – đúng

Công thức tính nhiệt lượng thu vào:

$Q = mc\Delta t = mc\left( {{t_2} - {t_1}} \right)$

Ta có: Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho $1kg$ chất đó để nhiệt độ tăng thêm ${1^0}C\left( {1K} \right)$

=> Nhiệt dung riêng của nước là $4200J/kg.K$. Điều này có nghĩa là: Để nâng $1{\rm{ }}kg$ nước tăng lên $1$ độ ta cần cung cấp cho nó nhiệt lượng là $4200{\rm{ }}J$

Đơn vị của nhiệt dung riêng là: $J/kg.K$

Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho $1kg$ chất đó để nhiệt độ tăng thêm ${1^0}C\left( {1K} \right)$

Nhiệt lượng của vật phụ thuộc vào:

     + Khối lượng

     + Độ tăng nhiệt độ của vật

     + Nhiệt dung riêng của chất làm nên vật.

Nhiệt lượng cung cấp cho nước sẽ là :

$Q = m.c.\Delta t = 5.4200.\left( {40 - 20} \right) = 420\,000J$

Cách giải:

Theo bài ra ta có: $\left\{ \begin{array}{l}Q = m.c.30\\Q' = m.c.60\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{Q'}}{Q} = 2 \Rightarrow Q' = 2Q$

Khối lượng của 1 lit nước là: ${m_2} = 1\,\,kg$

Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm là:

${Q_1} = {m_1}{c_1}.\left( {{t_2}-{t_1}} \right) = 0,5.880.\left( {100 - 20} \right) = 35200{\rm{ }}\left( J \right)$

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước là:

${Q_2} = {m_2}{c_2}.\left( {{t_2}-{t_1}} \right) = 1.4200.\left( {100 - 20} \right) = 336000{\rm{ }}\left( J \right)$

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước :

$Q{\rm{ }} = {\rm{ }}{Q_1} + {\rm{ }}{Q_2} = 35200 + 336000 = 371200{\rm{ }}\left( J \right)$

Khối lượng của 1 lit nước là: ${m_n} = 1\,\,kg$

Nhiệt lượng cung cấp làm nước sôi là:

${Q_{nuoc}} = {m_n}.{c_n}.\Delta t = 1.4200.\left( {100 - 25} \right) = 315000\,\,\left( J \right)$

Nhiệt lượng cung cấp cho ấm là:

${Q_{am}} = {m_a}.{c_{Al}}.\Delta t = 0,3.880.\left( {100 - 25} \right) = 19800\,\,\left( J \right)$

Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm và nước để làm nước sôi là:

$Q = {Q_{nuoc}} + {Q_{am}} = 315000 + 19800 = 334800\,\,\left( J \right) = 334,8\,\,\left( {kJ} \right)$

Cách giải:

Nhiệt lượng do quả cầu toả ra: ${Q_{toa}} = m.c.\Delta t = 0,2.880.\left( {100 - 27} \right) = 12848J$

Nhiệt lượng cung cấp cho vật là: $Q = m.c.\Delta t \Rightarrow Q \sim \Delta t$

Ta có: $\frac{{{Q_2}}}{{{Q_1}}} = \frac{{\Delta {t_2}}}{{\Delta {t_1}}} \Rightarrow \frac{{{Q_2}}}{{200}} = \frac{8}{4} \Rightarrow {Q_2} = \frac{{8.200}}{4} = 400\,\,\left( J \right)$

Ta có: $10l = {10.10^{ - 3}}{m^3}$

Khối lượng nước là: $m = DV = {1000.10.10^{ - 3}} = 10kg$

Ta có nhiệt lượng cung cấp: $Q = mc\Delta t$

Ta suy ra: $\Delta t = \dfrac{Q}{{mc}} = \dfrac{{{{840.10}^3}}}{{10.4200}} = 20$

Mặt khác, ta có:

$\begin{array}{l}\Delta t = {t_2} - {t_1} \leftrightarrow 20 = 45 - {t_1}\\ \to {t_1} = 45 - 20 = 25\end{array}$

Vậy nhiệt độ ban đầu của nước ${t_1}$ có giá trị là ${25^0}C$

Ta có: $10l = {10.10^{ - 3}}{m^3}$

Khối lượng nước là: $m = DV = {1000.10.10^{ - 3}} = 10kg$

Ta có nhiệt lượng cung cấp: $Q = mc\Delta t$

Ta suy ra: $\Delta t = \dfrac{Q}{{mc}} = \dfrac{{{{840.10}^3}}}{{10.4200}} = 20$

Mặt khác, ta có:

$\begin{array}{l}\Delta t = {t_2} - {t_1} \leftrightarrow 20 = {t_2} - 25\\ \to {t_2} = 20 + 25 = 45\end{array}$

Vậy nhiệt độ ${t_2}$ có giá trị là ${45^0}C$

Ta có: $10l = {10.10^{ - 3}}{m^3}$

Khối lượng nước là: $m = DV = {1000.10.10^{ - 3}} = 10kg$

Ta có nhiệt lượng cung cấp: $Q = mc\Delta t$

Ta suy ra: $\Delta t = \dfrac{Q}{{mc}} = \dfrac{{{{840.10}^3}}}{{10.4200}} = 20$

=> Nhiệt độ của rượu tăng thêm là: ${20^0}C$

+ Đổi đơn vị:

$1l$ nước $= 1kg = {m_2}$

Khối lượng của ấm: ${m_1} = 0,25kg$

Ta có:

+ Nhiệt độ nước sôi là: ${100^0}C$

+ Nhiệt lượng truyền cho ấm tăng từ ${20^0}C \to {100^0}C$ là: ${Q_1} = {m_1}{c_1}\Delta t$

+ Nhiệt lượng truyền cho nước sôi từ ${20^0}C \to {100^0}C$ là: ${Q_2} = {m_2}{c_2}\Delta t$

+ Nhiệt lượng tối thiểu để đun sôi nước trong ấm sẽ bằng tổng nhiệt lượng để truyền cho ấm nóng lên và làm cho nước nóng lên:

$\begin{array}{l}Q = {Q_1} + {Q_2} = {m_1}{c_1}\Delta t + {m_2}{c_2}\Delta t\\ = 0,25.380\left( {100 - 20} \right) + 1.4200\left( {100 - 20} \right)\\ = 343600J = 343,6kJ\end{array}$

+ Ta có, nhiệt lượng cần cung cấp cho khối lượng kim loại đó là: $Q = mc\Delta t$

Ta suy ra, nhiệt dung riêng của kim loại đó là:

$c = \dfrac{Q}{{m\Delta t}} = \dfrac{{{{57.10}^3}}}{{5.\left( {50 - 20} \right)}} = 380J/kg.K$

+ Dựa vào bảng nhiệt dung riêng, ta suy ra kim loại đó là: Đồng