Một người thả 300(g) chì ở nhiệt độ 1000

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Xác định vật nào tỏa nhiệt (thanh nhôm); vật thu nhiệt là vật nào (ấm nhôm và nước).

Áp dụng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra Q_t = m.c.(t₁ - t_cb)

Áp dụng công thức tính nhiệt lượng thu vào Q_th = m.c.(t_cb - t₂)

Khi cân bằng nhiệt xảy ra thì Q_t = Q_th

Giải chi tiết:

Tóm tắt:

 Khối lượng chì: m₁ = 300g = 0,3kg; t₁ = 100⁰C

 Khối lượng nước: m₂ = 250g = 0,25kg;  t₂ = 58,5⁰C ; c₂ =  4200J/kg.K

 t₀ = 60⁰C       

a) Nhiệt độ của chì khi xảy ra cân bằng nhiệt?

b) Q₂ = ? (J)

c) c₁ = ? (J/kg.K)

Lời giải:

a) Sau khi thả chì ở 100⁰C vào nước ở 58,5⁰C làm nước nóng lên đến 60⁰C. Thì 60⁰C chính là nhiệt độ cân bằng của hệ hai chất đã cho. Đây cũng chính là nhiệt độ của chì sau khi đã xảy ra cân bằng nhiệt.

b) Nhiệt lượng của nước đã thu vào để tăng nhiệt độ từ 58,5⁰C đến 60⁰C là:

Q₂ = m₂.c₂ .(t₀ ─ t₂) = 0,25. 4200.(60 – 58,5) =  1575 (J)

c) Nhiệt lượng của chì đã toả ra khi hạ nhiệt độ từ 100­⁰C xuống 60⁰C là:

Q₁ = m₁.c₁.(t₁ ─ t₀) = 0,3.c₁.(100 – 60) = 12.c₁

 Theo phương trình cân bằng nhiệt Q_toả = Q_thu .

 Suy ra: 

\({Q_1} = {Q_2} \Leftrightarrow 1575 = 12.{c_1} \Rightarrow {c_1} = \frac{{1575}}{{12}} = 131,25{\rm{ }}\left( {J/kg.K} \right)\)

Đ.s:  a) 60⁰C;   b) 1575 J;  c) 131,25 J/kg.K

Chọn C