Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400 g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4 190 J/kg.K
Bài giải:
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
Q1 = m1 . c1 . (t1 – t) = 0,4 . c . (100 – 20)
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q2 = m2 . c2 . (t – t2) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
Q1 = Q2
0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
C = 458 J/kg.K
Kim loại này là thép
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
Q1 = m1 . c1 . (t1 – t) = 0,4 . c . (100 – 20)
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q2 = m2 . c2 . (t – t2) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
Q1 = Q2
0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
C = 458 J/kg.K
Kim loại này là thép.
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
Q1 = m1 . c1 . (t1 – t) = 0,4 . c . (100 – 20)
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q2 = m2 . c2 . (t – t2) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
Q1 = Q2
0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
C = 458 J/kg.K
Kim loại này là thép.
Khi xảy ra cân bằng nhau ta có phương trình sau:
Q1 = Q2 <=> 0.5x4190x(20-13)=0.4xCkim loạix(100-20)
<=> 14665=32xCkim loại <=> Ckim loại = 14665:32 = 458,28
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q1 = m1.C1.( t - t1 ) = 0,5.4190.( 20 - 13) = 14665 ( J)
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:
Q2 = m2.C2.( t2 - t ) = 0,4.80.C1 = 32.C2 ( J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1 = Q2
=> 14665 = 32.C2
=> C2 = 14665 : 32 ~ 458 ( J/ kg.k)
(Đây chính là nhiệt dung riêng của thép)
Nhiệt lượng do kim loại tỏa ra là: Q1 = m1.c1.(t1 – t)
Nhiệt lượng do nước thu vào là: Q2 = m2.c2.(t - t2)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 hay m1.c1.(t1 – t) = m2.c2.(t - t2)
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_{kl}\cdot c_{kl}\cdot\left(t-t_1\right)=0,4\cdot c_{kl}\cdot\left(100-20\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=m_{nc}\cdot c_{nc}\cdot\left(t_2-t\right)=0,5\cdot4190\cdot\left(20-13\right)=14665J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow0,4\cdot c_{kl}\cdot\left(100-20\right)=14665\)
\(\Rightarrow c_{kl}=458,3\)J/kg.K
Tóm tắt
\(m_1=500g=0,5kg\)
\(t_1=13^0C\)
\(m_2=400g=0,4kg\)
\(t_2=100^0C\)
\(t=20^0C\)
\(c_1=4200J/kg.K\)
_____________
\(Q_1=?\)
\(c_2=?\)
Giải
Nhiệt lượng của nước thu vào là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t-t_1\right)=0,5.4200.\left(20-13\right)=14700\left(J\right)\)
Nhiệt lượng của miếng kim loại toả ra là:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t_2-t\right)=0,4.c_2.\left(100-20\right)=32c_2\left(J\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow14700=32c_2\)
\(\Leftrightarrow c_2=459,4J/kg.K\)
Nhiệt lượng kim loại toả ra
\(Q_{toả}=0,5.c_1\left(100-30\right)=35c_1\)
Nhiệt lượng nước thu vào
\(Q_{thu}=1.4200\left(30-25\right)=21000J\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ 35c_1=21000\\ \Rightarrow c_1=600J/Kg.K\)
Tóm tắt:
\(m_2=500g=0,5kg\)
\(t_2=13^oC\)
\(m_1=400g=0,4kg\)
\(t_1=100^oC\)
\(t=20^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-20=80^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=20-13=7^oC\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
============
\(c_1=?J\)
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t_1=0,4.c_1.80=32c_1\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t_2=0,5.4200.7=14700J\)
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow32c_1=14700\)
\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{14700}{32}\approx459,375J/kg.K\)
Vậy kim loại đó là thép