Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128 g chứa 210 g nước ở nhiệt độ 8 , 4 o C .. Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192 g đã nung nóng tới 100°C vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21 , 5 o C . Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là 0,128.103 J/(kg.K).
A. 2,1.103 J/(kg.K)
B. 0,78.103 J/(kg.K)
C. 7,8.103 J/(kg.K)
D. 0,21.103 J/(kg.K)
Chọn B.
Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ.
Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q 1 = m 1 c 1 . ∆ t 1
Nhiệt lượng mà bình nhôm thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q 2 = m 2 c 2 ∆ t 2
Nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q 3 = m 3 c 3 ∆ t 3
Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra: Q 1 + Q 2 = Q 3
↔ m 1 . c 1 + m 2 . c 2 ∆ t 1 = m 3 c 3 ∆ t 3
Thay số ta được:
(lấy c n u o c = c 1 = 4,18. 10 3 J/(kg.K) )
(0,21.4,18. 10 3 + 0,128.0,128. 10 3 ).(21,5 – 8,4)
= 0,192. c 3 .(100 – 21,5)
→ c 3 = 0,78. 10 3 J/(kg.K)
Vậy nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại là 0,78. 10 3 J/(kg.K)