Câu 25.1, 25.2, 25.3, 25.4 phần bài tập trong SBT – Trang 119, 120 Vở bài tập Vật lí 8

Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. Hãy so sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên.

A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau.

B. Nhiệt độ của miếng nhôm cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.

C. Nhiệt độ của miếng chì cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.

D. Nhiệt độ của miếng đồng cao nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.

Phương pháp giải:

Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau. Hệ gồm nhiều vật cũng sẽ đạt một nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt xảy ra.

Lời giải chi tiết:

Chọn A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau.

Cốc nước nóng truyền nhiệt lượng cho cả 3 miếng kim loại và 3 miếng kim loại nhận nhiệt lượng từ cốc nước nóng cho đến khi hệ đạt trạng thái cân bằng nhiệt tức là nhiệt độ của tất cả các vật đều bằng nhau thì dừng lại.

Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng và cùng được nung nóng tới 100°C vào một cốc nước lạnh. Hãy so sánh nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền cho nước.

A. Nhiệt lượng của ba miếng truyền cho nước bằng nhau.

B. Nhiệt lượng của miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.

C. Nhiệt lượng của miếng chì truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.

D. Nhiệt lượng của miếng đồng truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.

Phương pháp giải:

Nhiệt lượng tỏa ra được tính bằng công thức: Q = c . m . ∆t, trong đó 

∆t = t₁ – t₂, với t₁ là nhiệt độ ban đầu còn t₂ là nhiệt độ cuối trong quá trình truyền nhiệt.

Lời giải chi tiết:

Chọn B.

Vì nhiệt lượng do 3 miếng kim loại tỏa ra là: Q_tỏa = m.c.Δt mà chúng có cùng khối lượng và nhiệt độ nên nhiệt dung riêng của kim loại nào lớn hơn thì nhiệt lượng của miếng kim loại đó tỏa ra lớn hơn. Tra bảng số liệu ta có: c_nhôm > c_đồng > c_chì nên Q_nhôm > Q_đồng > Q_chì .

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

a) Hỏi nhiệt độ của chì ngay khi có 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.

Phương pháp giải:

Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau.

Phương trình cân bằng nhiệt: Q_{tỏa ra} = Q_{thu vào} 

Nhiệt lượng tỏa ra/ thu vào được tính bằng công thức: Q = c . m . ∆t, trong đó 

∆t = t₁ – t₂, với t₁ là nhiệt độ ban đầu còn t₂ là nhiệt độ cuối trong quá trình truyền nhiệt.

Lời giải chi tiết:

Tóm tắt:

m₂ = 300g = 0,3kg

t₂ = 100°C

m₁ = 250g = 0,25kg

C₁= 4190J/kg.K

t₁ = 58,5°C

t = 60°C

Tìm C₂ ? J/kg.K C₂

Ta có:

a) Nhiệt độ cuối cùng của chì cũng là nhiệt độ cuối cùng của nước, nghĩa là bằng 60°C

Một nhiệt lượng kế chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 15℃. Hỏi nước nóng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cân bằng đồng thau khối lượng 500g được nung nóng tới 100℃?

Lấy nhiệt dung riêng của đồng thau là 368J/kg.K, của nước là 4186J/kg.K. Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt kế và môi trường bên ngoài.

Phương pháp giải:

Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau.

Phương trình cân bằng nhiệt: Q_{tỏa ra} = Q_{thu vào} 

Nhiệt lượng tỏa ra/ thu vào được tính bằng công thức: Q = c . m . ∆t, trong đó 

∆t = t₁ – t₂, với t₁ là nhiệt độ ban đầu còn t₂ là nhiệt độ cuối trong quá trình truyền nhiệt.

Lời giải chi tiết:

Nhiệt lượng quả cân tỏa ra:

Q_tỏa = m₁. C₁ (t₁ – t) = 0,5. 368 . (100 – t)

Nhiệt lượng nước thu vào:

Q_thu = m₂. C₂ (t – t₂) = 2. 4186. (t – 15)

Vì Q_tỏa = Q_thu

0,5. 368. (100 – t) = 2. 4186. (t – 15)

t = 16,82℃