Một học sinh thả 300g chì ở 100 độ C vào 250g nước 58,5 độ C làm cho nước nóng lên tới 60 độC

Bài 25.3 trang 67 SBT Vật Lí 8: Một học sinh thả 300g chì ở 100^oC vào 250g nước 58,5^oC làm cho nước nóng lên tới 60^oC.

a)Tính nhiệt độ của chì ngay khi cân bằng nhiệt?

b) Tính nhiệt lượng nước thu vào.

c) Tính nhiệt dung riêng của chì.

d) So sánh nhiệt dung riêng của chì tính được với nhiệt dung riêng của chì tra trong bảng và giải thích tại sao có sự chênh lệch. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K.

Tóm tắt:

Chì: m₁ = 300g = 0,3kg; t₁ = 100^oC

Nước: m₂ = 250g = 0,25kg; t₂ = 58,5^oC; c₂ = 4190J/kg.K

t = 60^oC

a) Khi cân bằng t_chì = t_cb = ?

b) Q_{nước thu} = Q₂ = ?

c) Tìm c_chì = c₁ = ? (J/kg.K)

d) So sánh c₁ với giá trị trong bảng? Giải thích?

Lời giải:

a) Nhiệt độ cuối cùng của chì bằng nhiệt độ cuối của nước:

Q_tỏa = Q_thu

m₁.c₁.(100 – t_{cân bằng}) = m₂.c₂.(t_{cân bằng} – 58,5)

⇒ t_{cân bằng} = 60^o

b) Nhiệt lượng nước thu vào là:

Q₂ = m₂.c₂.(t – t₂) = 0,25.4190.(60 – 58,5) = 1571,25J

c) Nhiệt lượng trên là do chì tỏa ra, do đó có thể tính được nhiệt dung riêng của chì là:

$$\begin{gathered} c_1=\frac{Q}{m_1(t_1-t)} \\ =\frac{1571,25}{0,3(100-60)}=130,94(J/kg.K) \end{gathered}$$

d) Chỉ gần bằng. Có sự chênh lệch này là do sự thất thoát nhiệt do truyền cho môi trường xunh quanh.