Câu hỏi:
2 năm trước
Một nhiệt lượng kế chứa \(2lit\) nước ở nhiệt độ \({15^0}C\) . Hỏi nước nóng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cân bằng đồng thau khối lượng \(500g\) được nung nóng tới \({100^0}C\). Lấy nhiệt dung riêng của đồng thau là \(368J/kg.K\), của nước là \(4186J/kg.K\). Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt lượng kế và môi trường.
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
Đổi đơn vị: Khối lượng của \(2l\) nước \( = 2kg\)
Gọi nhiệt độ khi cân bằng là \(t\)
Đồng thau: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = 500g = 0,5kg\\{c_1} = 368J/kg.K\\{t_1} = {100^0}C\end{array} \right.\)
Nước: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_2} = 2kg\\{c_2} = 4186J/kg.K\\{t_2} = {15^0}C\end{array} \right.\)
+ Nhiệt lượng đông thau tỏa ra là: \({Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {{t_1} - t} \right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào là: \({Q_2} = {m_2}{c_2}\left( {t - {t_2}} \right)\)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\(\begin{array}{l}{Q_1} = {Q_2} \leftrightarrow {m_1}{c_1}\left( {{t_1} - t} \right) = {m_2}{c_2}\left( {t - {t_2}} \right)\\ \leftrightarrow 0,5.368\left( {100 - t} \right) = 2.4186\left( {t - 15} \right)\\ \to t = 16,{82^0}C\end{array}\)
Vậy nhiệt độ khi cân bằng là \(t = 16,{82^0}C\)
Hướng dẫn giải:
+ Đổi đơn vị của thể tích: Khối lượng của \(1l\) nước \( = 1kg\)
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)
