Một nhóm học sinh làm thí nghiệm để đo nhiệt dung riêng của nhôm. Họ đun một quả cân nhôm khối lượng 200 g trong nước đến nhiệt độ \({100^ \circ }C\), rồi thả nhanh quả cân vào một nhiệt lượn

26/28

Một nhóm học sinh làm thí nghiệm để đo nhiệt dung riêng của nhôm. Họ đun một quả cân nhôm khối lượng 200 g trong nước đến nhiệt độ \({100^ \circ }C\), rồi thả nhanh quả cân vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100 g đang chứa 300 g nước ở nhiệt độ ban đầu là \(25,{0^ \circ }C\). Khi hệ đạt trạng thái cân bằng nhiệt, nhiệt độ đo được là \(32,{0^ \circ }C\). Cho biết nhiệt dung riêng của nước là \(4200J/\left( {kg.K} \right)\) và của đồng là \(380J/\left( {kg.K} \right)\). Bỏ qua mọi sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.

Thao tác thả quả cân từ \({100^ \circ }C\) vào nhiệt lượng kế phải được thực hiện nhanh chóng để giảm thiểu sự thất thoát nhiệt của quả cân ra không khí.

ĐúngSai

Nguyên tắc của phép đo này dựa trên phương trình cân bằng nhiệt, theo đó nhiệt lượng do quả cân tỏa ra bằng tổng nhiệt lượng do nước và nhiệt lượng kế thu vào.

ĐúngSai

Giá trị nhiệt dung riêng của nhôm đo được trong thí nghiệm này là \(720J/\left( {kg.K} \right)\).

ĐúngSai

Nếu trong quá trình thao tác có 5 g nước sôi dính vào quả cân và được thả chung vào nhiệt lượng kế, thì nhiệt độ cân bằng mới của hệ sẽ là \(35,{5^ \circ }C\).

ĐúngSai

Giải thích

a) Đúng.

Thao tác nhanh để giảm thất thoát nhiệt ra môi trường.

b) Đúng.

Nguyên tắc dựa trên cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)

c) Sai.

\({m_{nh}}{C_{nh}}\left( {{t_{nh}} - t} \right) = \left( {{m_c}{c_c} + {m_n}{c_n}} \right)\left( {t - {t_n}} \right)\)

\( \Rightarrow 0,2 \cdot {C_{nh}} \cdot \left( {100 - 32} \right) = \left( {0,1 \cdot 380 + 0,3 \cdot 4200} \right) \cdot \left( {32 - 25} \right) \Rightarrow {C_{nh}} \approx 668J/kgK\)

d) Sai.

\(\left( {{m_{nh}}{C_{nh}} + {m_{n{\rm{'}}}}{c_n}} \right)\left( {{t_{nh}} - t} \right) = \left( {{m_c}{c_c} + {m_n}{c_n}} \right)\left( {t - {t_n}} \right)\)

\( \Rightarrow \left( {0,2 \cdot 668 + 5 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 4200} \right) \cdot \left( {100 - t} \right) = \left( {0,1 \cdot 380 + 0,3 \cdot 4200} \right) \cdot \left( {t - 25} \right) \Rightarrow t \approx {33^ \circ }C\)