Thả một miếng đồng có khối lượng m ở nhiệt độ 120 độ Cvào 1 nhiệt kế chứa nước lạnh.Sau 1 thời gian nhiệt độ của miếng đồng và nước đều là 80 độ C thì người ta tính toán được nước phải cần nhiệt lượng để nóng lên là 7600 J.Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của vỏ nhiệt lượng kế.
a,Tính khối lượng m của miếng đồng.Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K
b,Tính độ tăng nhiệt độ của 500g nước.Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K
Đáp án:
Gọi $t_{1}$ là nhiệt độ miếng đồng
$t_{2}$ là nhiệt độ cân bằng
Δt là độ tăng nhiệt độ
$c_{1}$ là nhiệt dung riêng của đồng
$c_{2}$ là nhiệt dung riêng của nước
a) Nhiệt độ miếng đồng tỏa ra:
$Q_{1}$=m.$c_{1}$.($t_{1}$-$t_{2}$)=7600(J)
⇒ m.380.(120-80)=7600
⇒ m=0,5kg.
b)
b)Đổi 500g=0,5kg
Vì nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra
⇒Nhiệt lượng nước thu vào:
$Q_{2}$=$m_{1}$.$c_{2}$.Δt=7600(J)
⇒ 0,5.4200.Δt=7600.
⇒ Δt≈$3,62^{o}$ C
Giải thích các bước giải:
a) Nhiệt lượng để làm nước nóng lên là từ miếng đồng ra nên có công thức tính khồi lượng khi đã biết độ chênh lệch nhiệt độ, nhiệt dung riêng và nhiệt lượng.
b) Vì đã có nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra nên nhiệt lượng nước thu vào nên tính được độ chênh lệch nhiệt độ khi đã biết nhiệt lượng, nhiệt dung riêng và khối lượng.
Đáp án+Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
Vật 1: miếng đồng
$t_{1}$=$120^{0}$C
$c_{1}$=380J/kg.K
Vật 2: nước
$c_{2}$ =4200J/kg.K
$Q_{2}$=7600J
$t_{cb}$ =$80^{0}$C
a, m =?
b, Δ$t_{2}$ của 500g=0,5kg nước
Bài làm:
a, Do ảy ra cân bằng nhiệt nên: $Q_{1}$=$Q_{2}$
<=> m.$c_{1}$.Δ$t_{1}$=7600
<=> m.$c_{1}$.($t_{1}$-$t_{cb}$)=7600
<=> m.380.(120-80)=7600
<=> 15200m =7600
<=> m = 0,5(kg)
b, Độ tăng nhiệt độ của 500g=0,5kg nước là:
Δ$t_{2}$ =$\frac{Q_{2}}{m_{2}.c_{2}}$=$\frac{7600}{0,5.4200}$ ≈ $3,6^{o}$C