Question

MỘT HỌC SINH DÙNG NHIỆT LƯỢNG KẾ BẰNG ĐỒNG THAU CÓ KHỐI LƯỢNG m1=200g ĐỂ XÁC ĐỊNH NHIỆT DUNG RIÊNG CỦA MỘT MIẾNG KIM LOẠI KHỐI LƯỢNG 150 g . LẦN ĐẦU TIÊN HỌC SINH ĐÓ VÀO NHIỆT LƯỢNG KẾ MỘT KHỐI LƯỢNG NƯỚC M1 =200g , Ở NHIỆT ĐỘ t1=200*C VÀ ĐUN MIẾNG KIM LOẠI TRONG HỒ NƯỚC SÔI MỘT LÚC LÂU RỒI THẢ VÀO NHIỆT LƯỢNG KẾ . NHIỆT ĐỘ CUỐI CÙNG CỦA NƯỚC LÀ t2 =30*C . LẦN THỨ HAI CŨNG LÀM TƯƠNG TỰ NHƯNG DO M2=300g NƯỚC THÌ NHIỆT ĐỘ CUỐI CÙNG CỦA NƯỚC Là t3 =27,2 *C . TÍNH NHIỆT DUNG RIÊNG CỦA MIENG KIM LOẠI

Answer 1

Tóm tắt :

m₁ = 200g = 0,2kg

c = 4200J/kg.K

t₁ = 20^oC

t₂ = 30^oC

m₂ = 300g = 0,3kg

t₃ = 27,2^oC

m_kl = 150g = 0,15kg

t = 100^oC

Bài làm:

Gọi x là nhiệt dung riêng của kim loại

Gọi y là nhiệt dung riêng của đồng thau

Lần 1:

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào là:

Q₁ = y.m₁.(t₂ − t₁) = y.0,2.(30 − 20) = 2y(J)

Nhiệt lượng do khối lượng nước thu vào là:

Q₂ = m₁.c.(t₂ − t₁) = 0,2.4200.(30 − 20) = 8400(J)

Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra là :

Q₃ = x.m_kl.(t − t₂) = x.0,15.(100 − 30) = 10,5x(J)

Vì Q_tỏa = Q_thu nên ta có phương trình:

Q₁ + Q₂ = Q₃

⇔ 2y + 8400 = 10,5x

⇔ x = \(\dfrac{2y+8400}{10,5}\)

Lần 2:

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào là :

Q₄ = y.m₁.(t₃ − t₁) = y.0,2.(27,2 − 20) = 1,44y(J)

Nhiệt lượng do khối lượng nước thu vào là :

Q₅ = m₂.c.(t₃ − t₁) = 0,3.4200.(27,2 − 20) = 9072(J)

Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra là :

Q₆ = x.m_kl.(t − t₃) = x.0,15.(100 − 27,2) = 10,92x(J)

Vì Q_tỏa = Q_thu nên ta có phương trình:

Q₄ + Q₅ = Q₆

⇔ 1,44y + 9072 = 10,92x

⇔ x = \(\dfrac{1,44y+9072}{10,92}\)

Do lần thứ nhất và lần thứ hai bằng nhau nên ta có phương trình :

\(\dfrac{2y+8400}{10,5}\) = \(\dfrac{1,44y+9072}{10,92}\)

⇒ 10,92.(2y + 8400) = 10,5.(1,44y + 9072)

⇔ 21,84y + 91728 = 15,12y + 95256

⇔ 21,84y - 15,12y = 95256 - 91728

⇔ 6,72y = 3528

⇒ y = 525

⇒x = \(\dfrac{1,44.525+9072}{10,92}\) = 900

Vậy nhiệt dung riêng của miếng kim loại là 900(J/kg.K).