Trang Chủ Sách bài tập lớp 8 SBT Vật Lý 8

Bài 25.16, 25.17, 25.18 trang 70 SBT Vật Lý 8: Tính nhiệt dung riêng của hợp kim

CHIA SẺ
Bài 25 Phương trình cân bằng nhiệt Sách bài tập Vật lí 8. Giải bài 25.16, 25.17, 25.18 trang 70 Sách bài tập Vật lí 8. Câu 25.16: Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng 128g chứa 240g nước ở nhiệt độ 8,4°C…

Bài 25.16: Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng 128g chứa 240g nước ở nhiệt độ 8,4°C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim khối lượng 192g làm nóng tới 100°C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 21,5°C. Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K; của nước là 4200J/kg.K Tính nhiệt dung riêng của hợp kim. Hợp kim đó có phải là hợp kim của đồng và sắt không?Tại sao ?

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế và nước thu vào:

Q1 = m1C1 (t – t1) = 0.128. 380 (21,5 – 8,4) = 637,184J

Q2 = m2C2 (t – t2) = 0,24. 4200 (21,5 – 8,4) = 13204,8J

Nhiệt lượng miếng hợp kim tỏa ra:

Q3 = m3C3 (t3 – t) = 0.192. C3 (100 – 21,5) = 15,072. C3

Ta có: Q1 + Q2 = Q3 = 637,184 + 13204,8 = 15,072. C3

⇒ C3 ≈ 918 J/kg.K

Quảng cáo

Hợp kim này không thể là hợp kim của đồng và sắt vì cả hai chất đều có nhiệt dung riêng nhỏ hơn 918J/kg.K


Bài 25.17: Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm khối lượng 50g ở nhiệt độ 136°C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14°C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18°C và muốn cho nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1°cCthì cần 65,1J và  dung riêng của kẽm là 210J/kg.K, của chì là 130J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K

Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong hợp kim?

Gọi m1 là khối lượng của chì, m2 là khối lượng của kẽm, m là khối lượng của hợp kim:

m = m1 + m2 = 0,05kg

Nhiệt lượng chì và kẽm tỏa ra:

Quảng cáo

Q1 = m1C1(136 – 18) = 15 340m1

Q2 = m2C(136 – 18) = 24 780m2

Nhiệt lượng nước thu vào:

Q3 = m3C(18 – 14) = 840 J

Nhiệt lượng kế thu vào:

Q4 = 65,1.(18 – 14) = 260,4 J

Ta có: Q1 + Q2 = Q3 + Q4

15 340m1 + 24 780m2 = 1100,4

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: m1 = 0,013kg và m2 = 0,037kg

Vậy khối lượng chì là 13g và khối lượng kẽm là 37g


Bài 25.18: Người ta muốn có 16 lít nước ở nhiệt độ 40°C. Hỏi phải pha bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 20°C với bao nhiêu lít nước đang sôi ?

12 lít nước ở nhiệt độ 20°C và 4 lít nước ở nhiệt độ 100°C

Nhiệt lượng do nước lạnh thu vào: Q1 = C.m1(40 – 20)

Nhiệt lượng do nước nóng tỏa ra: Q2 = C.m2(100 – 40)

Do: Q1 = Q2 => 20m1 = 60m2.

Mặt khác: m1 + m= 16kg

Từ (1) và (2) => m1 = 12kg; m2 = 4kg =>V1 = 12 lít; V2 = 4lít