a) Nhiệt lượng thu vào của nước: Q = mcΔt = 4200.0,25.1,5 = 1575 J

b) Tính nhiệt dung riêng của chì:

c) So với giá trị ghi ở bảng nhiệt dung riêng thì giá trị này bé hơn là do trong thí nghiệm, một lượng nhỏ nhiệt đã mất mát.

Tóm tắt:

Chì:\(m_1=300g\)

Nước:\(V_2=0,2l\Rightarrow m_2=0,2kg\).

\(c_2=4200\) J/(kg.K)

\(t_1=100^oC\)

\(t_2=58,5^oC\)

_________________________________

a) \(t_{cb}=t=?^oC\)

b) \(Q_{thu}=?J\)

c) \(c_1=?\)J/(kg.K). So sánh kết quả tìm được với kết quả trong bảng. Tại sao có sự chênh lệnh?

Giải

a) Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là: \(t_{cb}=t=60^oC\).

b) Nhiệt lượng nước thu vào là:

\(Q_{thu}=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=0,2.4200.\left(60-58,5\right)=1260\left(J\right)\)

c) Nhiệt lượng chì tỏa ra là:

\(Q_{tỏa}=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,3.c_1.\left(100-60\right)=12c_1\left(J\right)\)

Bỏ qua sự mất mát nhiệt, ta có phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Leftrightarrow12c_1=1260\)

\(\Leftrightarrow c_1=105\) J/(kg.K)

Nhiệt dung riêng của chì trong bảng là 130 J/(kg.K)

-Tham khảo: Nhiệt dung riêng của chì tính được với nhiệt dung riêng của chì tra trong bảng gần bằng nhau, vì đã bỏ qua nhiệt lượng truyền cho môi trường xung quanh.

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

a,Vì nước nóng lên từ 20°C đến 80°C nên ta có

  Qthu=m.c.(t2-t1)= 5.4200(80-20)=1260000(j)

b,Vì nước thu nhiệt từ 58,5°C đến 60°C nên ta có:

 Qthu=m1.c1.(t-t1)

Vì chì tỏa nhiệt từ 100°C đến 60°C nên ta có

 Qtỏa=m2.c2.(t2-t)

Áp dụng phương trình cần bằng nhiệt, ta có

 Qthu=Qtỏa

=>m1.c1.(t-t1)=m2.c2.(t2-t)

<=> 0,25.4200.(60-58,5)=0,3.c2(100-60)

<=>1575=12c2

<=>c2=131,25(j/kg.k)

=> Vậy nhiệt dung riêng của chì là 131,25j/kg.k

 Thi tốt nha:3

Tóm tắt:

\(m_1=300g=0,3kg\)

\(t_1=100^oC\)

\(m_2=250g=0,25kg\)

\(t_2=58,5^oC\)

\(t=60^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-60=40^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=60-58,5=1,5^oC\)

\(c_2=4190J/kg.K\)

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

A. \(t=?^oC\)

B. \(Q_2=?J\)

C. \(c_1=?J/kg.K\)

D. So sánh nhiệt dung riêng của chì

Giải:

A. Nhiệt độ của chì ngay khi có cân bằng là: \(t=60^oC\)

B. Nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t_2=0,25.4190.1,5=1571,25J\)

C. Nhiệt dung riêng của chì là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=1571,25\)

\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{1571,25}{m_1.\Delta t_1}\)

\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{1571,25}{0,3.40}\)

\(\Leftrightarrow c_1=130,9375J/kg.K\)

D. Có sự trên lệch này vì nhiệt dung riêng của chì đã được nhận thêm một nhiệt lượng khác 

Tóm tắt

\(m_1=300g=0,3kg\\ t_1=100^0C\\ t_2=58,5^0C\\ t=60^0C\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-60=40^0C\\ \Delta t_2=t-t_2=60-58,5=1,5^0C\\ c_1=130J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\)

____________________

\(m_2=?kg\)

Giải

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow0,3.130.40=m_2.4200.1,5\\ \Leftrightarrow m_2=0,25kg\)

a) Nhiệt độ của chì ngay khi có cân bằng là \(60^0C\)

b) Nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=0,25.4200.\left(60-58,5\right)=1575J\)

c) Nhiệt dung riêng của chì:

Thep phương tình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,3.c_1.\left(100-60\right)=0,25.4200.\left(60-58,5\right)\\ \Leftrightarrow12c_1=1575\\ \Leftrightarrow c_1=131,25J/kg.K\)

 CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!

Giải thích các bước giải:

               Chì                                           Nước

m1 = 300 (g) = 0,3 (kg)         m2 = 250 (g) = 0,25 (kg)

         t1 = 100⁰C                              t2 = 58,5⁰C                                                              c2 = 4200 (J/kg.K)                                           

                                    t = 60⁰C

 a)

Vì nước nóng tới 60⁰C nên đó là nhiệt độ sau khi cân bằng => Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của chì cũng là 60⁰C.

b)

Nhiệt lượng nước thu vào là:

      Q2 = m2.c2.Δt2 = m2.c2.(t - t2)

           = 0,25.4200.(60 - 58,5) 

           = 1575 (J)

c)Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 = 1575 (J)

Nhiệt dung riêng của chì là:

       c1 = Q1/m1.Δt1 = Q/m1.(t1 - t)

             = 1575/0,3.(100 - 60)

             = 131,25 (J/kg.K)

Nhiệt độ cuối của chì cũng là nhiệt độ cuối của nước, nghĩa là \(=60^oC\)  

Nhiệt lượng nước thu vào là

\(Q=m_1c_1\Delta t=4,910.0,25.\left(60-58,5\right)\\ =1571,25\left(J\right)\) 

Nhiệt lượng trên do chì toả ra, do đó nhiệt dung riêng của chì là

\(C_2=\dfrac{Q}{m_2\Delta t}=\dfrac{1571,25}{0,3\left(100-60\right)}\approx130,93\left(J/kg.K\right)\)

refer

a) Nhiệt độ cuối cùng của chì cũng là nhiệt độ cuối cùng của nước, nghĩa là bằng 60°C

b) Nhiệt lượng nước thu vào:

Q = m1C1(t – t1) = 4 190.0,25(60 – 58,5)

= 1 571,25J

c)  Nhiệt lượng trên do chì tỏa ra, do đó tính nhiệt dung riêng của chì:

C2=Q/m2(t2–t)=1571,25/0,3(100–60)≈130,93J/kg.K