Bài 25.17 trang 70 SBT Vật lí 8

Đề bài

Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm khối lượng 50g ở nhiệt độ 136°C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14°C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18°C và muốn cho nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1°C thì cần 65,1J và nhiệt dung riêng của kẽm là 210J/kg.K, của chì là 130J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K

Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong hợp kim? 

Lời giải chi tiết

Gọi m₁ là khối lượng của chì, m₂ là khối lượng của kẽm, m là khối lượng của hợp kim:

m = m₁ + m₂ = 0,05kg (1)

Nhiệt lượng chì và kẽm tỏa ra:

_Q1 = m₁C₁(136 - 18) = 15 340m₁

Q₂ = m₂C₂ (136 - 18) = 24 780m₂

Nhiệt lượng nước thu vào:

Q₃ = m₃C₃ (18 - 14) = 840 J

Vì muốn cho nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1^oC thì cần 65,1J nên nhiệt lượng kế thu vào: 

Q₄ = Q_k.(t – t_n) = 65,1.(18 - 14) = 260,4 J

Ta có: Q₁ + Q₂ = Q₃ + Q₄

15 340m₁ + 24 780m₂ = 1100,4 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: m₁ = 0,015kg và m₂ = 0,035kg

Vậy khối lượng chì là 15g và khối lượng kẽm là 35g