Trang chủ Vật Lý Lớp 8 Để đo nhiệt dung riêng của một vật người ta...

Để đo nhiệt dung riêng của một vật người ta chia đều 1,5 kg nước ở 200C vào 3 bình, rồi lần lượt thả vào các bình trên các vật có cùng nhiệt dung riêng c và n

Câu hỏi :

Để đo nhiệt dung riêng của một vật người ta chia đều 1,5 kg nước ở 200C vào 3 bình, rồi lần lượt thả vào các bình trên các vật có cùng nhiệt dung riêng c và nhiệt độ t nhưng có khối lượng khác nhau. Đầu tiên thả vật 1 có khối lượng m1=m vào bình 1 thì nhiệt độ khi cân bằng là t1 = 37,50C. Kế tiếp thả vật có khối lượng m2 = m + 125g vào bình 2 thì nhiệt độ khi cân bằng là t2 = 42,40C. Sau cùng thả vật có khối lượng m3 = m + 750g vào bình 3 thì nhiệt độ khi cân bằng là t3 = 620C. Tính nhiệt dung c. Cho rằng sự trao đổi nhiệt chỉ xảy ra giữa nước với vật

Lời giải 1 :

Đáp án:

$c = 5874,774J/kg.K$ 

Giải thích các bước giải:

Đổi: 125g = 0,125kg

750g = 0,75kg

Khi thả vật 1 vào bình đầu ta có phương trình cân bằng nhiệt:
$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow {m_1}c\left( {t - {t_1}} \right) = \dfrac{{m'}}{3}c'\left( {{t_1} - {t_o}} \right)\\
 \Leftrightarrow mc\left( {t - 37,5} \right) = \dfrac{{1,5}}{3}.c'.\left( {37,5 - 20} \right)\\
 \Leftrightarrow \dfrac{{mc}}{{c'}} = \dfrac{{8,75}}{{t - 37,5}} \Leftrightarrow c = \dfrac{{8,75c'}}{{m\left( {t - 37,5} \right)}}\left( 1 \right)
\end{array}$

Khi thả vật 2 vào bình hai ta có phương trình cân bằng nhiệt:

$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow {m_2}c\left( {t - {t_2}} \right) = \dfrac{{m'}}{3}c'\left( {{t_2} - {t_o}} \right)\\
 \Leftrightarrow \left( {m + 0,125} \right)c\left( {t - 42,4} \right) = \dfrac{{1,5}}{3}c'\left( {47,5 - 20} \right)\\
 \Leftrightarrow c = \dfrac{{13,75c'}}{{\left( {m + 0,125} \right)\left( {t - 42,4} \right)}}\left( 2 \right)
\end{array}$

Khi thả vật 3 vào bình ba ta có phương trình cân bằng nhiệt:

$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow {m_3}c\left( {t - {t_3}} \right) = \dfrac{{m'}}{3}c'\left( {{t_3} - {t_o}} \right)\\
 \Leftrightarrow \left( {m + 0,75} \right)c\left( {t - 62} \right) = \dfrac{{1,5}}{3}c'\left( {62 - 20} \right)\\
 \Leftrightarrow c = \dfrac{{21c'}}{{\left( {m + 0,75} \right)\left( {t - 62} \right)}}\left( 3 \right)
\end{array}$

Ta có nhiệt độ t của vật là:
$\begin{array}{l}
\left( 1 \right),\left( 2 \right) \Rightarrow \dfrac{{8,75c'}}{{m\left( {t - 37,5} \right)}} = \dfrac{{13,75c'}}{{\left( {m + 0,125} \right)\left( {t - 42,4} \right)}}\\
 \Leftrightarrow 8,75\left( {m + 0,125} \right)\left( {t - 42,4} \right) = 13,75m\left( {t - 37,5} \right)\\
 \Leftrightarrow 8,75\left( {mt - 42,4m + 0,125t - 5,3} \right) = 13,75mt - 515,625m\\
 \Leftrightarrow 8,75mt - 371m + t - 46,375 = 13,75mt - 515,625m\\
 \Leftrightarrow 8,75mt - 371m + t - 46,375 = 13,75mt - 515,625m\\
 \Leftrightarrow t - 46,375 =  - 8,75mt + 371m + 13,75mt - 515,625m\\
 \Leftrightarrow t - 46,375 = 5mt - 144,625m\\
 \Leftrightarrow m\left( {5t - 144,625} \right) = t - 46,375\\
 \Leftrightarrow m = \dfrac{{t - 46,375}}{{5t - 144,625}}\left( 4 \right)\\
\left( 1 \right),\left( 3 \right) \Rightarrow \dfrac{{8,75c'}}{{m\left( {t - 37,5} \right)}} = \dfrac{{21c'}}{{\left( {m + 0,75} \right)\left( {t - 62} \right)}}\\
 \Leftrightarrow 8,75\left( {m + 0,75} \right)\left( {t - 62} \right) = 21m\left( {t - 37,5} \right)\\
 \Leftrightarrow 8,75\left( {mt - 62m + 0,75t - 46,5} \right) = 21mt - 787,5m\\
 \Leftrightarrow 8,75mt - 542,5m + 6,5625t - 406,875 = 21mt - 787,5m\\
 \Leftrightarrow 6,5625t - 406,875 =  - 8,75mt + 542,5m + 21mt - 787,5m\\
 \Leftrightarrow 12,25mt - 245m = 6,5625t - 406,875\\
 \Leftrightarrow m = \dfrac{{6,5625t - 406,875}}{{12,25t - 245}}\left( 5 \right)\\
\left( 4 \right),\left( 5 \right) \Rightarrow \dfrac{{t - 46,375}}{{5t - 144,625}} = \dfrac{{6,5625t - 406,875}}{{12,25t - 245}}\\
 \Leftrightarrow \left( {t - 46,375} \right)\left( {12,25t - 245} \right) = \left( {6,5625t - 406,875} \right)\left( {5t - 144,625} \right)\\
 \Leftrightarrow 12,25{t^2} - 245t - 568t + 11361,875 = 32,8125{t^2} - 949,1t - 2034,075t + 54844,3\\
 \Leftrightarrow 2170,175t - 43482,425 - 20,5625{t^2} = 0\\
 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
t = 78,{655^o}C\left( {nhan} \right)\\
t = 26,{885^o}C\left( {loai} \right)
\end{array} \right.t > {t_3}\left( { > {{62}^o}C} \right)
\end{array}$

Từ đó, khối lượng của vật là:
$\left( 5 \right) \Rightarrow m = \dfrac{{6,5625t - 406,875}}{{12,25t - 245}} = \dfrac{{6,5625.78,655 - 406,875}}{{12,25.78,655 - 245}} = 0,152kg$

Nhiệt dung riêng của vật đó là:
$\left( 1 \right) \Rightarrow c = \dfrac{{8,75c'}}{{m\left( {t - 37,5} \right)}} = \dfrac{{8,75.4200}}{{0,152\left( {78,655 - 37,5} \right)}} = 5874,774J/kg.K$

Thảo luận

-- Anh cho em xin vote và cám ơn được hăm ạ

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 8

Lớp 8 - Năm thứ ba ở cấp trung học cơ sở, học tập bắt đầu nặng dần, sang năm lại là năm cuối cấp áp lực lớn dần nhưng các em vẫn phải chú ý sức khỏe nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK