Mục IV – Phần A – Trang 118, 119 Vở bài tập Vật lí 8: IV –  VẬN DỤNG...

Đề bài
C1.
C2.
C3.

IV –  VẬN DỤNG

C1.

a) Tính nhiệt lượng

Nước sôi có nhiệt độ: t₁ = 100⁰C

Giả sử nhiệt độ trong phòng là t₂ = 25⁰C.

Gọi t (⁰C) là nhiệt độ hỗn hợp khi có cân bằng nhiệt.

– Nhiệt lượng của 200g = 0,2kg nước đang sôi toả ra khi hạ nhiệt độ từ 100⁰C xuống t (⁰C) là : 

Q₁ = m₁.c.(t₁ – t) = 0,2.c.(100 – t) 

– Nhiệt lượng của 300g = 0,3kg nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 25⁰C đến t (⁰C) là :

Q₂ = m₂.c.(t – t₂) = 0,3.c.(t – 25) 

– Phương trình cân bằng nhiệt:

\(\eqalign{
& {Q_1} = {Q_2} \Leftrightarrow 0,2.c.\left( {100\;-{\rm{ }}t} \right)\; = 0,3.c.\left( {t\;-{\rm{ }}25} \right)\; \cr 
& \Leftrightarrow 0,2.100 – 0,2t = 0,3.t – 0,3.25 \cr 
& \Leftrightarrow t = {{0,2.100 + 0,3.25} \over {0,2 + 0,3}} = {55^0}C \cr} \)

(Chú ý: Nếu thầy/cô giáo cho nhiệt độ phòng khác với 25⁰C ở trên thì các bạn chỉ cần thay giá trị  t₂ theo số liệu thầy/cô cho và tính toán tương tự.)

b) Kết quả của thí nghiệm kiểm tra: Nhiệt độ tính được chỉ gần bằng nhiệt độ đo được trong thí nghiệm

Gỉai thích lí do: trong khi tính toán, ta đã bỏ qua sự trao đổi nhiệt với các dụng cụ đựng nước và môi trường xung quanh.

C2.

Gọi nhiệt lượng miếng đồng toả ra là Q₁; nhiệt lượng do nước thu vào là Q₂.

– Nhiệt lượng nước nhận được bằng nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra:

Q₂ = Q₁ = m₁.c₁.(t₁ – t₂) = 0,5.380.(80 – 20) = 11 400 (J)

– Nước nóng thêm lên: \(\Delta t = {{{Q_2}} \over {{m_2}.{c_2}}} = {{11400} \over {0,5.4200}} \approx {5,43^0}C\)

C3.

Ta có: m₁ = 0,4kg; t₁ = 100⁰C; m₂ = 0,5kg; t₂ = 13⁰C; c₂ = 4 190J/kg.K

Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt: t = 20⁰C

Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra: Q₁ = m₁.c₁.(t₁ – t) = 0,4.c.(100 – 20)

Nhiệt lượng nước thu vào: Q₂ = m₂.c₂.(t – t₂) = 0,5.4190.(20 – 13)

Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:

\(\eqalign{
& {Q_1} = {Q_2} \Leftrightarrow 0,4.c.\left( {100-20} \right) = 0,5.4190.\left( {20-13} \right) \cr 
& \Rightarrow c = {{0,5.4190.\left( {20-13} \right)} \over {0,4.\left( {100-20} \right)}} \approx 458\left( {J.kg/K} \right) \cr} \)

Ghi nhớ:

– Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau.

– Nhiệt lượng vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng vật kia thu vào.

Phương trình cân bằng nhiệt: Q_{tỏa ra} = Q_{thu vào} 

;
}
}
});