Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra : Q1 = m1c1(t1 – t) = 16,6c1(J)​

Nhiệt lượng nước thu vào : Q2 = m2c2(t – t2) = 6178,536 (J)​

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q3 = m3c1(t – t2) = 0,2c1(J)​

Phương trình cân bằng nhiệt : ​Q1 = Q2 + Q3

​<=> 16,6c1 = 6178,536 + 0,2c1

Gọi t là nhiệt độ lúc cân bằng nhiệt

\(\Rightarrow Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow Q_{đồng}+Q_n=Q_{miếng.đồng}\\ \Leftrightarrow m_đc_{đ_{nk}}\left(-t_2+t_1\right)+m_n+c_n\left(t_2-t\right)\\ =m_đ.c_đ\left(t_1-t\right)\\ \Leftrightarrow0,738\times4200\times\left(t-15\right)+0,1\times380\times\left(t-15\right)\\ =0,2\times380\times\left(100-t\right)\\ \Rightarrow t=16,65^oC\)

Tóm tắt:

\(m_1=738g=0,738kg\)

\(t_1=15^oC\)

\(m_2=100g=0,1kg\)

\(m_3=200g=0,2kg\)

\(t_2=100^oC\)

\(c_2=380J/kg.K\)

\(c_1=4200J/kg.K\)

==========

\(t=?^oC\)

Nhiệt độ khi có cân bằng là:

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1+Q_2=Q_3\)

\(\Leftrightarrow\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)=m_3.c_2.\left(t_2-t\right)\)

\(\Leftrightarrow\left(0,738.4200+0,1.380\right)\left(t-15\right)=0,2.380.\left(100-t\right)\)

\(\Leftrightarrow t=17^oC\)

Đáp án A

\(m_1=304g=0,304kg\\ t_1=15^0C\\ m_2=210^0C\\ t_2=100^0C\\ t=20^0C\\ c_1=4200J/kg.K\)

__________________

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

Giải 

Nhiệt dung riêng của kim loại là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\\Leftrightarrow 0,304.4200.\left(100-20\right)=0,21.c_2\left(20-15\right)\\ \Leftrightarrow102144=1,05c_2\\ \Leftrightarrow c_2=97280J/kg.K\)

Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:

      Q1 = m1.c1. Δt1

Nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế đồng thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:

      Q2 = m2.c2.Δt2

Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt:

      Q3 = m3.c3.Δt3

Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra: Q1 + Q2 = Q3

      ↔ (m1.c1 + m2.c2).Δt1 = m3.c3.Δt3

Thay số ta được: (lấy cnước = c1 = 4,18.103 J/(kg.K) )

      (0,21.4,18.103 + 0,128.0,128.103).(21,5 – 8,4) = 0,192.c3.(100 – 21,5)

      → c3 = 0,78.103 J/(kg.K)

Vậy nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại là 0,78.103 J/(kg.K)