Bình nhiệt lượng kế có thu và tỏa nhiệt. Tìm nhiệt dung riêng  của kim loại chế tạo quả cầu.

319

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí có đáp án (phần 22) hay nhất được biên soạn và chọn lọc giúp bạn ôn luyện và đạt kết quả cao trong bài thi môn Vật lí.

  Bình nhiệt lượng kế có thu và tỏa nhiệt. Tìm nhiệt dung riêng  của kim loại chế tạo quả cầu.

Câu 19: Bình nhiệt lượng kế chứa nước có khối lượng nước m1 = 100g đang ở t1 = 25oC. Người ta thả vào bình một quả cầu bằng kim loại có khối lượng m2 = 100g ở nhiệt độ t2 = 100oC, nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng nhiệt là 30oC. Sau đó người ta đổ thêm vào bình một lượng nước có khối lượng m3 = 200g cũng ở nhiệt độ t1 = 25oC thì nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng là t = 27,5oC. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kgK. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của hệ thống với môi trường bên ngoài. Bình nhiệt lượng kế có thu và tỏa nhiệt. Tìm nhiệt dung riêng c2 của kim loại chế tạo quả cầu.

Lời giải:

Đổi 100 g = 0,1 kg; 200 g = 0,2 kg

Khối lượng của nhiệt lượng kế là m, nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế là c

Giai đoạn 1:

Gọi nhiệt độ cân bằng là t

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

m1c1Δt1+mcΔt=m2c2Δt20,1.4200.(3025)+mc(3025)=0,1c2(10030)

2100+5mc=7c2  (1)

Giai đoạn 2:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

m3c1Δt3=m2c2Δt4+m1c1Δt5+mcΔt6

0,2.4200.(27,525)=0,1.c2.(3027,5)+0,14200(3027,5)+mc3027,5

2100=0,25c2+1050+2,5mc (2)

Từ (1) vào (2): mc=364c2=560

Thay vào phương trình (1)c2=560J/kgK

Từ khóa :
Giải bài tập
Đánh giá

0

0 đánh giá