Câu hỏi:
2 năm trước
Để xác định nhiệt độ của một lò nung, người ta đưa vào trong lò một miếng sắt có khối lượng \(50{\rm{ }}g\). Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả nó vào một nhiệt lượng kế chứa \(900{\rm{ }}g\) nước ở nhiệt độ \({17^0}C\). Khi đó nhiệt độ của nước tăng lên đến \({23^0}C\), biết nhiệt dung riêng của sắt là \(478{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right)\), của nước là \(4180{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right)\). Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của nhiệt lượng kế. Nhiệt độ của lò xấp xỉ bằng:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Gọi \(t_1\) - nhiệt độ của lò nung (cũng chính là nhiệt độ ban đầu của miếng sắt khi rút từ lò nung ra), \(t_2\) - nhiệt độ ban đầu của nước, \(t\) - nhiệt độ khi cân bằng
Ta có:
+ Nhiệt lượng do sắt tỏa ra: \({Q_1} = {\text{ }}{m_1}{c_1}\left( {{t_1}-{\text{ }}t} \right)\)
+ Nhiệt lượng do nước thu vào: \({Q_2} = {\text{ }}{m_2}{c_2}\left( {t{\text{ }}-{\text{ }}{t_2}} \right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(\begin{gathered}\begin{array}{*{20}{l}}
{{Q_1} = {Q_2} \leftrightarrow {m_1}{c_1}\left( {{t_1}-{\text{ }}t} \right){\text{ }} = {\text{ }}{m_2}{c_2}\left( {t{\text{ }}-{\text{ }}{t_2}} \right)} \\ { \leftrightarrow 0,05.478\left( {{t_1}-{\text{ }}23} \right) = 0,9.4180\left( {23{\text{ }}-{\text{}}17} \right)}
\end{array} \hfill \\
\to {t_1} \approx {\text{ }}{967^0C} \hfill \\
\end{gathered} \)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng công thức tính nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)
+ Sử dụng phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)
