Nội dung bài giảng
Để xác định nhiệt độ của một cái lò, người ta đưa vào lò một miếng sắt khối lượng 22,3 g. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả ngay vào một nhiệt lượng kế chứa 450 g nước ở nhiệt độ 15°C. Nhiệt độ của nước tăng lên tới 22,5°C.
a) Xác định nhiệt độ của lò. Biết nhiệt dung riêng của sắt là 478 J/(kg.K), của nước là 4 180 J/(kg.K).
b) Trong câu trên người ta đã bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của nhiệt lượng kế. Thực ra nhiệt lượng kế có khối lượng là 200 g và làm bằng chất có nhiệt dung riêng là 418 J/(kg.K). Hỏi nhiệt độ xác định ở câu trên sai bao nhiêu phần trăm so với nhiệt độ của lò ?
Hướng dẫn trả lời:
a) Nhiệt lượng do sắt toả ra : Q = m1c1(t1 - t)
Nhiệt lượng do nước thu vào : Q2 = m2c2(t - t2)
Vì Q1 = Q2 nên : m1c1 (t1- t) = m2c2(t - t2)
t1 ≈ 1 346° C
b) Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào :
Q3 = m3c3(t - t2)
Ta có Q1 = Q2 + Q3. Từ đó tính được : t1 ≈ 1 405°C
Sai số tương đối là :
\({{\Delta {t_1}} \over {{t_1}}} = {{1405 - 1346} \over {1405}} \approx 4\% \)