Trong khi làm thí nghiệm để xác định nhiệt dung riêng, một học sinh thả 300g chì ở nhiệt độ 100 độ C vào 250g nước ở nhiệt độ 58,5 độ C. Khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước và chì là 60 độ C . Tính nhiệt lượng thu vào và nhiệt dung riêng của chì. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
Tóm tắt
m1= 300g= 0,3kg
m2= 250g= 0,25kg
t= 60°C
t1= 100°C
t2= 58,5°C
Nhiệt lượng nước thu vào là:
Q2= m2*C2*\(\Delta t_2\)=0,25*4200*(60-58,5)= 1575(J)
=> Vì nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng chì tỏa ra nên nhiệt lượng của chì là 1575(J)
Theo bài ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q1=Q2
<=> m1*C1*\(\Delta t_1\)= Q2
<=> 0,3*C1*(100-60)= 1575
=> C1= 131,25 J/kg.K
Vậy nhiệt dung riêng của chì là 131,25 J/kg.K
Nhiệt lượng của chì toả ra là :
\(Q_1=m_1\cdot c_{chi}\cdot\Delta t_1=0,3\cdot c_{chi}\cdot\left(100-60\right)=12\cdot c_{chi}\)
Nhiệt lượng của nước thu vào là :
\(Q_2=m_2\cdot c_{nuoc}\cdot\Delta t_2=0,25\cdot4200\cdot\left(60-58,5\right)=1575\)
Theo pt cân bằng nhiệt ta có :
\(Q_1=Q_2\)
Hay \(12\cdot c_{chi}=1575\)
\(\Rightarrow c_{chi}\approx131,25\dfrac{J}{kg}\cdot K\)