Chương II: Nhiệt Học – Vật Lý Lớp 8
Giải Bài Tập SGK: Bài 25 Phương Trình Cân Bằng Nhiệt
Bài Tập C3 Trang 89 SGK Vật Lý Lớp 8
Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ \(13^0C\) một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới \(100^0C\). Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là \(20^0C\). 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 4190J/kg.K.
Lời Giải Bài Tập C3 Trang 89 SGK Vật Lý Lớp 8
trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng nhiệt độ của vật (\(^0C\) hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).
– Phương trình cân bằng nhiệt: \(Q_{toả \, \, ra} = Q_{thu vào}\).
Giải:
Ta có: \(\)\(m_1 = 0,4kg;\) \(t_1 = 100^0C;\) \(m_2 = 0,5kg;\) \(t_2 = 13^0C;\) \(c_2 = 4 190J/kg.K\)
Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt: \(t = 20^0C\)
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra: \(Q_1 = m_1.c_1.(t_1 – t) = 0,4.c.(100 – 20)\)
Nhiệt lượng nước thu vào: \(Q_2 = m_2.c_2.(t – t_2) = 0,5.4190.(20 – 13)\)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
\(Q_1 = Q_2 ⇔ 0,4.c.(100 – 20) = 0,5.4190.(20 – 13)\)
\(⇒ c = \frac{0,5.4190.(20 – 13)}{0,4.(100 – 20)} ≈ 458 (J.kg/K)\)
Cách giải khác
Tóm tắt
Kim loại: \(m_1 = 0,4kg;\) \(t’_1 = 100^0C;\) \(t_2 = 20^0C\)
Nước: \(m_2 = 0,5kg;\) \(c_n = 4190J/kgK,\) \(t_1 = 13^0C\)
\(t_2 = 20^0C;\) \(c_{kl} = ?J/kgK\)
Giải:
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ \(100^0C\) xuống \(20^0C\)
\(Q_{tỏa} = m_1.c_{kl}.(t’_1 – t_2) = 0,4.c_{kl}.(100 – 20) = 32.c_{kl}\)
Nhiệt lượng nước thu vào khi nhiệt độ tăng từ \(13^0C\) đến \(20^0C\)
\(Q_{thu} = m_2.c_n.(t_2 – t_1) = 0,5.4190.(20 – 13) = 14665J\)
Nhiệt lượng tấm kim loại tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào
\(Q_{thu} = Q_{thỏa} ⇒ 32c_{kl} = 14665\)
Đáp số: 458,3J/kgK
Hướng dẫn giải bài tập c3 trang 89 sgk vật lý lớp 8 bài 25 phương trình cân bằng nhiệt chương II nhiệt học. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13^0C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 100^0C.
Trả lời