Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt - Giải BT Vật Lí 8
Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt
Bài C1 (trang 89 SGK Vật Lý 8):
a) Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200 g nước đang sôi đổ vào 300 g nước ở nhiệt độ trong phòng.
b) Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của nhiệt độ tính được. Giải thích vì sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được?
Bài giải:a) Coi nhiệt độ nước sôi là: t1 = 100oC
Nhiệt độ nước trong phòng là: t2 = 25oC.
Gọi t là nhiệt độ hỗn hợp khi có cân bằng nhiệt.
- Nhiệt lượng do m1 = 200 g = 0,2 kg nước sôi tỏa ra là: Q1 = m1.c. (t1 – t)
- Nhiệt lượng do m2 = 300 g = 0,3 kg nước thu vào là: Q2 = m2.c (t – t2)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt như sau: Q2 = Q1
< => m1.c (t1 – t) = m2.c. (t – t2)
b) Nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được là vì: Trên thực tế có sự mất lên thêm bao nhiêu độ.
Bài C2 (trang 89): Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ?
Tóm tắt:
m1 = 0,5 kg; c1 = 380 J/kg. K;
m2 = 500 g = 0,5 kg; c2 = 4200 J/kg. K
t1 = 80oC, t = 20oC
Q2 =? ; Δ t2 =?
Bài giải:Nhiệt lượng nước nhận được bằng đúng nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra là:
Q2 = Q1 = m1.c1. (t1 - t) = 0,5.380. (80 - 20) = 11400 J
Độ tăng nhiệt độ của nước là:
Bài C3 (trang 89): Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào một lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13oC một miếng kim loại có khối lượng 400 g được nung nóng tới 100oC. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20oC. Xác định nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Biết nhiệt dung riêng của nước 4190J/kg. K
Tóm tắt:
m1 = 400g = 0,4 kg; c1; t1 = 100oC
m2 = 500 g = 0,5 kg; c2 = 4190 J/kg. K; t2 = 13oC
Nhiệt độ cân bằng: t = 20oC
c1 =?
Bài giải:Nhiệt lượng do kim loại tỏa ra là:
Q1 = m1.c1. (t1 – t)
Nhiệt lượng do nước thu vào là:
Q2 = m2.c2. (t - t2)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2
< => m1.c1. (t1 – t) = m2.c2. (t - t2)
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
