Để xác định nhiệt dung riêng của kim loại người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở 13oC và một thỏi kim loại có khối lượng 400g được nung nóng đến 100oC. Nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế nóng lên đến 20oC. Hãy tìm nhiệt dung riêng của kim loại (bỏ qua sự mất mát nhiệt để làm nóng nhiệt kế và tỏa ra không khí), biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Nhiệt lượng do kim loại tỏa ra là: Q1 = m1.c1.(t1 – t)
Nhiệt lượng do nước thu vào là: Q2 = m2.c2.(t - t2)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 hay m1.c1.(t1 – t) = m2.c2.(t - t2)
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow0,3.c_1\left(100-20\right)=0,5.4200\left(20-15\right)\)
Giải phương trình trên ta được
\(\Rightarrow c_1=437,5J/Kg.K\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q1 = m1.C1.( t - t1 ) = 0,5.4190.( 20 - 13) = 14665 ( J)
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:
Q2 = m2.C2.( t2 - t ) = 0,4.80.C1 = 32.C2 ( J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1 = Q2
=> 14665 = 32.C2
=> C2 = 14665 : 32 ~ 458 ( J/ kg.k)
(Đây chính là nhiệt dung riêng của thép)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_{kl}\cdot c_{kl}\cdot\left(t-t_1\right)=0,4\cdot c_{kl}\cdot\left(100-20\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=m_{nc}\cdot c_{nc}\cdot\left(t_2-t\right)=0,5\cdot4190\cdot\left(20-13\right)=14665J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow0,4\cdot c_{kl}\cdot\left(100-20\right)=14665\)
\(\Rightarrow c_{kl}=458,3\)J/kg.K
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Nhiệt lượng tỏa ra:
Q K l = m K l . C K l t 2 − t = 0 , 4. C K l . 100 − 20 = 32. C K l
Nhiệt lượng thu vào:
Q t h u = Q H 2 O = m H 2 O . C H 2 O t − t 1 = 10475 J
Ta có:
Q t o a = Q t h u ⇔ 32 C K l = 10475 ⇒ C K l = 327 , 34 J / K g . K
Đáp án: A
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Tóm tắt
\(m_1=500g=0,5kg\)
\(t_1=13^0C\)
\(m_2=400g=0,4kg\)
\(t_2=100^0C\)
\(t=20^0C\)
\(c_1=4200J/kg.K\)
_____________
\(Q_1=?\)
\(c_2=?\)
Giải
Nhiệt lượng của nước thu vào là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t-t_1\right)=0,5.4200.\left(20-13\right)=14700\left(J\right)\)
Nhiệt lượng của miếng kim loại toả ra là:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t_2-t\right)=0,4.c_2.\left(100-20\right)=32c_2\left(J\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow14700=32c_2\)
\(\Leftrightarrow c_2=459,4J/kg.K\)
Tóm tắt:
m2 = 500g = 0,5kg
m1 = 400g = 0,4kg
t1 = 130C
t2 = 1000C
t = 200C
c2 = 4200J/kg.K
c1 = ?
Giải:
Nhiệt lượng kim loại tỏa ra:
Q1 = m1c1(t1 - t) = 0,4.c1.(100 - 20) = 32c1J
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q2 = m2c2(t - t2) = 0,5.4200.(20 - 13) = 14700J
Áp dụng ptcbn:
Q1 = Q2
<=> 32c1 = 14700
=> c1 = 459J/kg.K