Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50 g ở nhiệt độ 136oC

Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng

Bài 32.8 trang 78 Sách bài tập Vật Lí 10: Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50 g ở nhiệt độ 136^oC vào một nhiệt lượng kế có nhiệt dung (nhiệt lượng cần để làm cho vật nóng thêm lên 1^oC) là 50 J/K chứa 100 g nước ở 14^oC. Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt trong nhiệt lượng kế là 18^oC. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của kẽm là 337 J/(kg.K), của chì là 126 J/(kg.K), của nước là 4 180 J/(kg.K).

Lời giải:

Nhiệt lượng toả ra :

Q = m₁c₁Δt + (0,05 - m1 )c₂ Δt (1)

Ở đây m₁, c₁ là khối lượng và nhiệt dung riêng của kẽm, c₂ là nhiệt dung riêng của chì.

Nhiệt lượng thu vào :

Q' = mcΔt' + c'Δt' = (mc + c')Δ t' (2)

Ở đây m, c là khối lượng và nhiệt dung riêng của nước, c' là nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế.

Từ (1) và (2) rút ra :

Khối lượng của chì m₂ = 0,05 – m₁, hay m₂ = 0,005 kg.