Bình nhiệt lượng kế chứa nước có khối lượng nước m1=100g đang ở t1=25 độ C

Vietjack.me giới thiệu bộ câu hỏi ôn tập Vật lí có đáp án được biên soạn bám sát chương trình học giúp bạn ôn luyện và bổ sung kiến thức môn Vật lí tốt hơn. Mời các bạn đón xem:

1 853 06/02/2024


Bình nhiệt lượng kế chứa nước có khối lượng nước m1=100g đang ở t1=25 độ C

Đề bài: Bình nhiệt lượng kế chứa nước có khối lượng nước m1 = 100g đang ở t1 = 25oC. Người ta thả vào bình một quả cầu bằng kim loại có khối lượng m2 = 100g ở nhiệt độ t2 = 100oC, nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng nhiệt là 30oC. Sau đó người ta đổ thêm vào bình một lượng nước có khối lượng m3 = 200g cũng ở nhiệt độ t1 = 25oC thì nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng là t = 27,5oC. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kgK. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của hệ thống với môi trường bên ngoài. Bình nhiệt lượng kế có thu và tỏa nhiệt. Tìm nhiệt dung riêng c2 của kim loại chế tạo quả cầu.

Lời giải:

Đổi 100 g = 0,1 kg; 200 g = 0,2 kg

Khối lượng của nhiệt lượng kế là m, nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế là c

Giai đoạn 1:

Gọi nhiệt độ cân bằng là t

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

m1c1Δt1+mcΔt=m2c2Δt20,1.4200.(3025)+mc(3025)=0,1c2(10030)

2100+5mc=7c2  (1)

Giai đoạn 2:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

m3c1Δt3=m2c2Δt4+m1c1Δt5+mcΔt6

0,2.4200.(27,525)=0,1.c2.(3027,5)+0,14200(3027,5)+mc3027,5

2100=0,25c2+1050+2,5mc (2)

Từ (1) vào (2): mc=364c2=560

Thay vào phương trình (1)c2=560J/kgK

1 853 06/02/2024


Xem thêm các chương trình khác: