Đáp án C

Gọi t₁=8,4⁰C - nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong bình nhôm

t₂=100⁰C - nhiệt độ của miếng kim loại

t=21,5⁰C  - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra:

Q K L = m K L . c K L t 2 − − t = 0 , 192. c K L . 100 − 21 , 5 = 15 , 072 c K L

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước thu vào

Q N L K = m N L K . c N L K t − − t 1 = 0 , 128.0 , 128.10 3 . 21 , 5 − 8 , 4 = 214 , 63 J

Q H 2 O = m H 2 O . c H 2 O t − − t 1 = 0 , 21.4 , 18.10 3 . 21 , 5 − 8 , 4 = 11499 , 18 J

Tổng nhiệt lượng thu vào:

Q t h u = Q N L K + Q H 2 O = 214 , 63 + 11499 , 18 = 11713 , 81 J

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q t o a = Q t h u ⇔ 15 , 072 c K L = 11713 , 81 ⇒ c K L = 777 , 19 J / k g . K

Đáp án: C

Đáp án: D

Phương trình cân bằng nhiệt:

(m_dc_d + m_nc_n).(t – t₁) = m_klc_kl(t₂ – t)

Gọi nhiệt độ cân bằng của hệ là \(t^oC\).

Nhiệt lượng đồng tỏa ra:

\(Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,0008\cdot380\cdot\left(100-t\right)J\)

Nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=1,5\cdot4200\cdot\left(t-50\right)J\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow0,0008\cdot380\cdot\left(100-t\right)=1,5\cdot4200\cdot\left(t-50\right)\Rightarrow t=50,002^oC\)

a)Nhiệt độ của đồng ngay sau khi cân bằng nhiệt là:

   \(t_1=100^oC-50,002^oC\approx50^oC\)

b)Nhiệt lượng nước thu vào:

   \(Q_{thu}=1,5\cdot4200\cdot\left(50,002-50\right)=15,2J\)

c)Nước nóng thêm thêm \(\Delta t=50,002-50=0,002^oC\)

1) Do nhiệt năng cuae miếng đồng tỏa ra bằng với nhiệt năng của nước thu vào:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\)

\(\Leftrightarrow0,6.380.\left(800-200\right)=0,5.4200.\Delta t_2\)

\(\Leftrightarrow136800=2100\Delta t_2\)

\(\Leftrightarrow\Delta t_2=\dfrac{136800}{2100}\approx65^oC\)

2) Trong ba miếng kim loại trên thì miếng nhôm thu nhiệt nhiều nhất, miếng chì thu nhiệt ít nhất vì nhiệt dung riêng của nhôm lớn nhất, còn nhiệt dung riêng của chì thì bé nhât. Nhiệt độ cuối của ba miếng kim loại trên là bằng nhau.

Đáp án B

Tóm tắt:

\(m_1=500g=0,5kg\)

\(t_1=150^oC\)

\(t=50^oC\)

\(V=1l\Rightarrow m_2=1kg\)

\(t_2=20^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=150-50=100^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=50-20=30^oC\)

\(c_1=880J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

==============

a) \(t=?^oC\)

b) \(m_2=?kg\)

c) \(t_{cb_2}=?^oC\)

a) Nhiệt độ của thỏi nhôm sau khi được cân bằng là \(t=50^oC\)

b) Khối lượng nước có trong cốc là \(m_2=1kg\)

c) Do nhiệt lượng của nước sôi tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước thu vào nên ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_2=Q_3\)

\(\Leftrightarrow m_2.c_2.\Delta t_2=m_3.c_2.\Delta t_3\)

\(\Leftrightarrow1.4200.\left(t_{cb_2}-50\right)=0,35.4200.\left(100-t_{cb_2}\right)\)

\(\Leftrightarrow4200t_{cb_2}-210000=147000-1470t_{cb_2}\)

\(\Leftrightarrow4200t_{cb_2}+1470t_{cb_2}=147000+210000\)

\(\Leftrightarrow5670t_{cb_2}=357000\)

\(\Leftrightarrow t_{cb_2}=\dfrac{357000}{5670}\approx63^oC\)

Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t^oC\).

\(V=12l\Rightarrow m=12kg\)

Nhiệt lượng nước thu để nóng lên:

\(Q_{thu}=m_1c_1\left(t-t_1\right)=12\cdot4200\cdot\left(t-15\right)J\)

Nhiệt lượng đồng tỏa ra:

\(Q_{tỏa}=m_2c_2\cdot\left(t_2-t\right)=0,5\cdot368\cdot\left(100-t\right)J\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow12\cdot4200\cdot\left(t-15\right)=0,5\cdot368\cdot\left(100-t\right)\)

\(\Rightarrow t=15,31^oC\)

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