Một học sinh thả một miếng chì khối lượng 300g được nung nóng tới 100 độ c vào 0,25 lít nước ở 58,5 độ c. Khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước và chì là 60 độ c.
a. Tính nhiệt lượng nước thu được
b. Tính nhiệt dung riêng của chì
c. Tại sao kết quả tính được chỉ gần đúng giá trị ghi ở bảng nhiệt dung riêng
Tóm tắt
\(m_1=300g=0,3kg\\ t_1=100^0C\\ V=0,25l\Rightarrow m_2=0,25kg\\ t_2=58,5^0C\\ t=60^0C\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-60=40^0C\\ \Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=60-58,5=1,5^0C\\ c_2=4200J/kg.K\)
_____________
\(a.Q_2=?J\\ b.c_1=?J/kg.K\)
Giải
a. Nhiệt lượng nước thu được là:
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t_2=0,25.4200.1,5=1575J\)
b. Nhiệt dung riêng của chì là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_1.c_1.\Delta t_1\\ \Leftrightarrow0,3.c_1.40=0,25.4200.1,5\\ \Leftrightarrow12c_1=1575\\ \Leftrightarrow131,25J/kg.K\)
c. Vì nhiệt dung riêng của vật phụ thuộc vào nhiều yếu tố nên có thể cao hoặc thấp nên kết quả tính được chỉ gần đúng giá trị ghi ở bảng nhiệt dung riêng.
a.
\(Q_{thu}=mc\Delta t=0,25\cdot4200\cdot1,5=1575\left(J\right)\)
b.
Cân bằng nhiệt có: \(Q_{thu}=Q_{toa}=1575\)
\(\Leftrightarrow1575=0,3\cdot c\cdot40=12c\)
\(\Leftrightarrow c=131,25\left(\dfrac{J}{kg}K\right)\)
c.
Tại vì trong quá trình trao đổi thì đã có 1 phần nhiệt toả ra và trao đổi với môi trường nên dẫn đến sự chênh lệch
Tóm tắt:
\(m_1=300g=0,3kg\)
\(t_1=100^oC\)
\(V=0,25l\Rightarrow m_2=025kg\)
\(t_2=58,5^oC\)
\(t=60^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=40^oC\)
\(\Delta t_2=1,5^oC\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
===========
a) \(Q_2=?J\)
b) \(c_1=?J/kg.K\)
b) Giải thích
a) Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t=0,25.4200.1,5=1575J\)
b) Nhiệt dung riêng của chì:
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=1575\)
\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{1575}{m_1.\Delta t}\)
\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{1575}{0,3.40}=131,25J/kg.K\)
c) Vì chì đã bị thất thoát một phần nhiệt lượng ra môi trường xung quanh
