Câu 1: Trang 89 Sgk Vật lí lớp 8
a) Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200g nước đang sôi đổ vào 300g nước ở nhiệt độ trong phòng
b) Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của nhiệt độ tính được. Giải thích tại sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được ?
Bài Làm:
Đổi : 200g = 0,2kg ; 300g = 0,3kg
a) Gọi t1 = 100oC là nhiệt độ của nước đang sôi
Giả sử nhiệt độ trong phòng là t2 = 30oC
Gọi thh là nhiệt độ hỗn hợp khi có cân bằng nhiệt.
Nhiệt lượng do 0,2 kg nước sôi tỏa ra: Q1 = m1.cnước . (t1 – thh)
Nhiệt lượng do 0,3 kg nước thu vào: Q2 = m2.cnước . (thh – t2)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q2 = Q1 $\Leftrightarrow$ m1. cnước . ( t1 – thh ) = m2. cnước . (thh – t2)
$\Leftrightarrow$ m1 . ( t1 - thh ) = m2 . ( thh - t2 )
$\Leftrightarrow$ thh = $\frac{m_{1}.t_{1} + m_{2}.t_{2}}{m_{1}+m_{2}}$ = $\frac{0,2.100 + 0,3.30}{0,2 + 0,3}$ = 58oC
Chú ý : Giáo viên bạn sẽ cho giá trị nhiệt độ trong phòng có thể khác với bài giải, bạn chỉ cần thay t2 bằng giá trị nhiệt độ phòng mà thầy/cô cho rồi tính nhiệt độ của hỗn hợp như bình thường.
b) Nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được vì thực tế có sự trao đổi nhiệt giữa dụng cụ thí nghiệm với môi trường bên ngoài