Đề bài
Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4 190 J/kg.K
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Nhiệt lượng vật thu vào: Q = m.c.∆t,
trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng nhiệt độ của vật (0C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).
- Phương trình cân bằng nhiệt : Qtoả ra = Qthu vào.
Lời giải chi tiết
Ta có: m1 = 0,4kg; t1 = 1000C; m2 = 0,5kg; t2 = 130C; c2 = 4 190J/kg.K
Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt: t = 200C
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra: Q1 = m1.c.(t1 – t) = 0,4.c.(100 – 20)
Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.c2.(t – t2) = 0,5.4190.(20 – 13)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
\(\eqalign{
& {Q_1} = {Q_2} \Leftrightarrow 0,4.c.\left( {100-20} \right) = 0,5.4190.\left( {20-13} \right) \cr
& \Rightarrow c = {{0,5.4190.\left( {20-13} \right)} \over {0,4.\left( {100-20} \right)}} \approx 458\left( {J/kg.K} \right) \cr} \)
soanvan.me