Bài 25.16 trang 70 SBT Vật lí 8

Đề bài

Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng 128 g chứa 240 g nước ở nhiệt độ 8,4°C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim khối lượng 192 g làm nóng tới 100°C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 21,5°C. Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K; của nước là 4200 J/kg.K. Tính nhiệt dung riêng của hợp kim. Hợp kim đó có phải là hợp kim của đồng và sắt không?Tại sao?

Lời giải chi tiết

Tóm tắt:

Nhiệt lượng kế: m₁ = 128 g = 0,128 kg; t₁ = 8,4; C1 = 380 J/kg.K

Nước: m₂ = 240 g = 0,24 kg; t₂ = 8,4; C2 = 4200 J/kg.K

Hợp kim: m₃ = 192 g = 0,192 kg; t₃ = 100

tcân bằng = t = 21,5

Tìm C₃ = ?

Lời giải: 

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế và nước thu vào:

Q₁ = m₁C₁ (t – t₁) = 0.128. 380 (21,5 – 8,4) = 637,184 J

Q₂ = m₂C₂ (t – t₂) = 0,24. 4200 (21,5 – 8,4) = 13204,8 J

Nhiệt lượng miếng hợp kim tỏa ra:

Q₃ = m₃C₃ (t₃ – t) = 0.192. C₃ (100 - 21,5) = 15,072. C₃

Ta có: Q₁ + Q₂ = Q₃ = 637,184 + 13204,8 = 15,072. C₃

⇒ C₃ ≈ 918 J/kg.K

Hợp kim này không thể là hợp kim của đồng và sắt vì cả hai chất đều có nhiệt dung riêng nhỏ hơn 918 J/kg.K