Câu hỏi:
2 năm trước
Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng \(128g\) chứa \(240g\) nước ở nhiệt độ \(8,{4^0}C\). Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim có khối lượng \(192g\)được làm nóng tới \({100^0}C\). Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là \(21,{5^0}C\). Lấy nhiệt dung riêng của nước là \(4200J/kg.K\), của đồng là \(380J/kg.K\) . Nhiệt dung riêng của hợp kim là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Nhiệt độ khi cân bằng là \(t = {17^0}C\)
Hợp kim: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = 192g = 0,192kg\\{c_1}\\{t_1} = {100^0}C\end{array} \right.\)
Nước: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_2} = 240g = 0,24kg\\{c_2} = 4200J/kg.K\\{t_2} = 8,{4^0}C\end{array} \right.\)
Nhiệt lượng kế bằng đồng: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_3} = 128g = 0,128kg\\{c_3} = 380J/kg.K\\{t_3} = 8,{4^0}C\end{array} \right.\)
+ Nhiệt lượng hợp kim tỏa ra là: \({Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {{t_1} - t} \right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào là: \({Q_2} = {m_2}{c_2}\left( {t - {t_2}} \right)\)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế đồng thu vào là: \({Q_3} = {m_3}{c_3}\left( {t - {t_3}} \right)\)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\(\begin{array}{l}{Q_1} = {Q_2} + {Q_3} \leftrightarrow {m_1}{c_1}\left( {{t_1} - t} \right) = {m_2}{c_2}\left( {t - {t_2}} \right) + {m_3}{c_3}\left( {t - {t_3}} \right)\\ \leftrightarrow 0,192.{c_1}.\left( {100 - 21,5} \right) = 0,24.4200.\left( {21,5 - 8,4} \right) + 0,128.380.(21,5 - 8,4)\\ \to c = 918,4\end{array}\)
Vậy nhiệt độ khi cân bằng là \(c = 918,4J/kg.K\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)
