Một học sinh thả 300g chì ở 1000C vào 250g nước ở 58,50C làm cho nước nóng lên tới 600C. 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

Đáp án:

 $m_1 = 300g = 0,3kg$ 

$t_1 = 100^0C$ 

$m_2 = 250g$ 

$t_2 = 58,5^0C$ 

$c_2 = 4190J/kg.K$ 

$t_{cb} = 60^0C$ 

a. Nhiệt độ của chì ngay khi có cân bằng nhiệt bằng nhiệt độ của nước và là nhiệt độ cân bằng của hệ: 

       $t_{cb} = 60^0C$ 

b. Nhiệt lượng mà nước thu vào là: 

$Q_{thu} = m_2c_2\Delta t_2 = 0,25.4190.(60 - 58,5) = 1571,25 (J)$ 

c. Gọi nhiệt dung riêng của chì là $c_1$ 

Nhiệt lượng mà chì toả ra là: 

$Q_{toả} = m_1c_1\Delta t_1 = 0,3c_1(100 - 60) = 12c_1 (J)$ 

Phương trình cân bằng nhiệt: 

$Q_{toả} = Q_{thu} \Rightarrow 12c_1 = 1571,25 \Rightarrow c_1 = \dfrac{1571,25}{12} = 130,9375$ 

Nhiệt dung riêng của chì là:       $c_1 = 130,9375J/kg.K$ 

d. Nhiệt dung riêng của chì tính được với nhiệt dung riêng của chì tra trong bảng khác nhau vì nhiệt lượng mà chì toả ra không hoàn toàn truyền cho nước mà có một phần nhỏ truyền cho cốc đựng và môi trường xung quanh nên có sai số đó.

Giải thích các bước giải: