Bài 1: Một học sinh thả 600g một kim loại ở 1000C vào 500g nước ở 58,50C làm cho nước nóng tới 600C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại đã trên. cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
Bài 2: Một nhiệt lượng kế chứa 12lít nước ở 150C. Nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cân bằng đồng có khối lượng 500g đã được nung nóng tới 1000C. Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp? Cho nhiệt dung riêng của đồng là 380J/Kg.K. Nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg,K.
Bài 3: Một nồi đồng có chứa 5 lít nước sôi. Biết rằng khi nó nguội đi xuống 250C thì nó tỏa ra một nhiệt lượng 1620KJ. Cho nhiệt dung riêng của đồng và của nước lần lượt c1=380J/kg.K; c2=4200J/kg.K, Tính khối lượng nồi đồng..
Bài 4: Thả một thỏi đồng nặng 0,6kg ở nhiệt độ 850C vào 0,35kg nước ở 200C. Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp sau khi có sự cân bằng nhiệt là bao nhiêu?
Đáp án:
$\begin{align}
& 1){{c}_{KL}}=131,25J/kg.K \\
& 2){{t}_{cb}}={{18}^{0}}C \\
& 3){{m}_{dong}}=1,58kg \\
& 4){{t}_{cb}}=28,{{7}^{0}}C \\
\end{align}$
Giải thích các bước giải:
Bài 1:
${{m}_{KL}}=0,6kg;{{t}_{KL}}={{100}^{0}}C;{{m}_{nc}}=0,5kg;{{t}_{nc}}=58,{{5}^{0}}C;{{t}_{cb}}={{80}^{0}}C$
khi cân bằng nhiêt xảy ra:
$\begin{align}
& {{Q}_{toa}}={{Q}_{thu}} \\
& {{m}_{KL}}.{{c}_{KL}}.({{t}_{KL}}-{{t}_{cb}})={{m}_{nc}}.{{c}_{nc}}.({{t}_{cb}}-{{t}_{nc}}) \\
& \Leftrightarrow 0,6.{{c}_{KL}}.(100-60)=0,5.4200.(60-58,5) \\
& \Rightarrow {{c}_{KL}}=131,25J/kg.K \\
\end{align}$
Bài 2:
${{m}_{nc}}=1,2lit=1,2kg;{{t}_{nc}}={{15}^{0}}C;{{m}_{dong}}=0,5kg;{{t}_{dong}}={{100}^{0}}C;$
khi cân bằng nhiệt xảy ra:
$\begin{align}
& {{Q}_{toa}}={{Q}_{thu}} \\
& \Leftrightarrow {{m}_{dong}}.{{c}_{dong}}.({{t}_{dong}}-{{t}_{cb}})={{m}_{nc}}.{{c}_{nc}}.({{t}_{cb}}-{{t}_{nc}}) \\
& \Leftrightarrow 0,5.380.(100-{{t}_{cb}})=1,2.4200.({{t}_{cb}}-15) \\
& \Rightarrow {{t}_{cb}}={{18}^{0}}C \\
\end{align}$
Bài 3:
${{m}_{nc}}=5lit=5kg;{{t}_{0}}={{100}^{0}}C;{{t}_{nguoi}}={{25}^{0}};{{Q}_{toa}}=1629kJ$
nhiệt lượng tỏa ra:
$\begin{align}
& {{Q}_{toa}}={{Q}_{dong}}+{{Q}_{nc}} \\
& \Leftrightarrow {{1620.10}^{3}}=({{m}_{d}}.{{c}_{d}}+{{m}_{nc}}.{{c}_{nc}}).({{t}_{0}}-{{t}_{nguoi}}) \\
& \Leftrightarrow {{1620.10}^{3}}=({{m}_{d}}.380+5.4200).(100-25) \\
& \Rightarrow {{m}_{d}}=1,58kg \\
\end{align}$
Bài 4:
${{m}_{dong}}=0,6kg;{{t}_{dong}}={{85}^{0}}C;{{m}_{nc}}=0,35kg;{{t}_{nc}}={{20}^{0}}C$
Khi có sự cân bằng nhiệt:
$\begin{align}
& {{Q}_{toa}}={{Q}_{thu}} \\
& \Leftrightarrow {{m}_{d}}.{{c}_{d}}.({{t}_{d}}-{{t}_{cb}})={{m}_{nc}}.{{c}_{nc}}.({{t}_{cb}}-{{t}_{nc}}) \\
& \Leftrightarrow 0,6.380.(85-{{t}_{cb}})=0.35.4200.({{t}_{cb}}-20) \\
& \Rightarrow {{t}_{cb}}=28,{{7}^{0}}C \\
\end{align}$