Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng 128g chứa 240g nước ở nhiệt độ 8,4oC. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim khối lượng 192g được làm nóng tới 100oC. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 21,5oC. Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K; của nước là 4200 J/kg.K. Tính nhiệt dung riêng của hợp kim. Hợp kim đó có phải là hợp kim của đồng và sắt không? Tại sao?
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế và nước thu vào lần lượt là:
Q1 = m1.c1.(t – t1) = 0,128.380.(21,5 – 8,4) = 637,184J
Q2 = m2.c2.(t – t2) = 0,24.4200.(21,5 – 8,4) = 13204,8J
Nhiệt lượng miếng hợp kim tỏa ra:
Q3 = m3.c3.(t3 – t) = 0,192.c3.(100 – 21,5) = 15,072.c3 (J)
Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:
Q3 = Q1 + Q2 (1)
↔ 637,184 + 13204,8 = 15,072.c3
→ c3 = 918J/kg.K
Hợp kim này không thể là hợp kim của đồng và sắt vì cả hai chất có nhiệt dung riêng nhỏ hơn 918J/kg.K
