Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m (kg) ở nhiệt độ
Câu hỏi
Nhận biếtMột nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m (kg) ở nhiệt độ t1 = 230C, cho vào nhiệt lượng kế có khối lượng m (kg) nước ở nhiệt độ t2. Sau khi hệ cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 90C. Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) một chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) ở nhiệt độ t3 = 450C, khi có cân bằng nhiệt lần hai, nhiệt độ của hệ lại giảm đi 100C so với nhiệt độ cân bằng nhiệt lần thứ nhất.
Tìm nhiệt dung riêng của chất lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là c1 = 900 J/kg.K và c2 = 4200 J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt khác.
Đáp án đúng: D
Lời giải của Tự Học 365
Cách giải nhanh bài tập này
Khi có cân bằng nhiệt lần thứ nhất, nhiệt độ cân bằng của vàhệ là t, ta có :
m.c1(t1 – t) = m.c2(t2 – t) (1)
mà t = t2 – 9 , t1 = 230C, c1 = 900 J/kg.K, c2 = 4200 J/kg.K (2)
từ (1) và (2) ta có 900(t2 – 9 – 23) = 4200(t2 – t2 + 9)
900(t2 – 32) = 4200.9 => t2 – 32 = 42
suy ra t2 = 740C và t = 74 – 9 = 650C
Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ cân bằng của hệ là t’, ta có
2m.c.(t’ – t3) = (mc1 + m.c2).(t – t’) (3)
mà t’ = t – 10 = 65 – 10 = 55, t3 = 450C (4)
từ (3) và (4) ta có 2c.(55 – 45) = (900 +4200).(65 – 55)
2c(10) = 5100.10
suy ra c = 
= 2550 J/kg.K
Vậy nhiệt dung riêng của chất lỏng đổ thêm vào là 2550 J/kg.K.
