Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128 g chứa 210 g nước ở nhiệt độ 8,4°C.. Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192 g đã nung nóng tới 100°C vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21,5°C.. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là 0,128.103J/(kg.K).
A. 2,1.103 J/(kg.K)
B. 0,78.103 J/(kg.K)
C. 7,8.103 J/(kg.K)
D. 0,21.103 J/(kg.K)
Hướng dẫn
Chọn B.
Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q$_{1}$ = m$_{1}$.c$_{1}$. Δt$_{1}$
Nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế đồng thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q$_{2}$ = m$_{2}$.c$_{2}$.Δt$_{2}$
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q$_{3}$ = m$_{3}$.c$_{3}$.Δt$_{3}$
Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra:
Q$_{1}$ + Q$_{2}$ = Q$_{3}$
↔ (m$_{1}$.c$_{1}$ + m$_{2}$.c$_{2}$).Δt$_{1}$ = m$_{3}$.c$_{3}$.Δt$_{3}$
Thay số ta được: (lấy c$_{nước}$ = c$_{1}$ = 4,18.10$^{3}$ J/(kg.K) )
(0,21.4,18.10$^{3}$ + 0,128.0,128.10$^{3}$).(21,5 – 8,4) = 0,192.c$_{3}$.(100 – 21,5)
→ c$_{3}$ = 0,78.10$^{3}$ J/(kg.K)
Vậy nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại là 0,78.10$^{3}$ J/(kg.K)