Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100 g chứa 400 g nước ở \({27^ \circ }{\rm{C}}\). Thả vào nhiệt lượng kế một miếng kim loại khối lượng 250 g ở nhiệt độ \({120^ \circ }{\rm{C}}.\) N

12/28

Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100 g chứa 400 g nước ở \({27^ \circ }{\rm{C}}\). Thả vào nhiệt lượng kế một miếng kim loại khối lượng 250 g ở nhiệt độ \({120^ \circ }{\rm{C}}.\) Nhiệt độ khi cân bằng đo được là \({36^ \circ }{\rm{C}}.\) Biết nhiệt dung riêng của nước và của đồng lần lượt là \(4180{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\) và \(380{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\). Nhiệt dung riêng của miếng kim loại xấp xỉ

\(734\left( {{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}} \right)\).

\(0,733\left( {{\rm{J}}/{\rm{g}}.{\rm{K}}} \right)\).

\(732\left( {{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}} \right)\).

\(0,735\left( {{\rm{J}}/{\rm{g}}.{\rm{K}}} \right)\).

Giải thích

Đáp án đúng là B

Nhiệt lượng thu vào của đồng và nước:

\({Q_{{\rm{thu\;}}}} = \left( {{m_{\rm{d}}}{c_{\rm{d}}} + {m_{\rm{n}}}{c_{\rm{n}}}} \right)\left( {{t_{cb}} - {t_1}} \right) = \left( {0,1.380 + 0,4.4180} \right)\left( {36 - 27} \right) = 15390{\rm{\;J}}\).

Nhiệt lượng tỏa ra của miếng kim loại:

\({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {m_x}{c_x}\left( {{t_2} - {t_{cb}}} \right) = 0,25.{c_x}.\left( {120 - 36} \right) = 21{c_x}\).

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

\({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {Q_{{\rm{thu\;}}}} \Rightarrow 21{c_x} = 15390 \Rightarrow {c_x} \approx 732,85{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}} \approx 0,733{\rm{\;J}}/{\rm{g}}.{\rm{K}}\).