Vở bài tập Vật Lí 8 Bài 25 trang 119-120

Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt

B. Giải bài tập

1. Bài tập trong SBT

Bài 25.1 trang 119 VBT Vật Lí 8: Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. Hãy so sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên bằng cách chọn các câu trả lời sau đây:

A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau.

B. Nhiệt độ của miếng nhôm cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.

C. Nhiệt độ của miếng chì cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.

D. Nhiệt độ của miếng đồng cao nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.

Lời giải:

Chọn A.

Vì khi thả ba miếng kim loại cùng khối lượng vào cốc nước nóng thì nhiệt độ của cốc nước cao hơn sẽ truyền sang ba miếng kim loại và cuối cùng khi nhiệt độ của ba miếng bằng nhau thì quá trình truyền nhiệt sẽ dừng lại.

Bài 25.2 trang 119 VBT Vật Lí 8: Người ta thả ba miếng đồng, chì có cùng khối lượng và cùng được đun nóng tới 100^oC vào một cốc nước lạnh. Hãy so sánh nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền cho nước bằng cách chọn các câu trả lời sau đây:

A. Nhiệt lượng của ba miếng truyền cho nước bằng nhau.

B. Nhiệt lượng của miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.

C. Nhiệt lượng của miếng chì truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.

D. Nhiệt lượng của miếng đồng truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.

Lời giải:

Chọn B.

Vì nhiệt lượng do 3 miếng kim loại tỏa ra là: Q_tỏa = m.c.Δt mà chúng có cùng khối lượng và nhiệt độ như nhau nên nhiệt dung riêng của kim loại nào lớn hơn thì nhiệt lượng của nó tỏa ra lớn hơn. C_nhôm > c_đồng > c_chì nên Q_nhôm > Q_đồng > Q_chì.

Bài 25.3 trang 119-120 VBT Vật Lí 8: Một học sinh thả 300g chì ở 100^oC vào 250g nước 58,5^oC làm cho nước nóng lên tới 60^oC.

a) Hỏi nhiệt độ của chì ngay khi cân bằng nhiệt?

b) Tính nhiệt lượng nước thu vào.

c) Tính nhiệt dung riêng của chì.

d) So sánh nhiệt dung riêng của chì tính được với nhiệt dung riêng của chì tra trong bảng và giải thích tại sao có sự chênh lệch. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K.

Tóm tắt:

Chì: m₁ = 300g = 0,3kg; t₁ = 100^oC

Nước: m₂ = 250g = 0,25kg; t₂ = 58,5^oC; c₂ = 4190J/kg.K

t = 60^oC

a) Khi cân bằng t_chì = t_cb = ?

b) Q_{nước thu} = Q₂ = ?

c) Tìm c_chì = c₁ = ? (J/kg.K)

d) So sánh c₁ với giá trị trong bảng? Giải thích?

Lời giải:

a) Nhiệt độ cuối cùng của chì bằng nhiệt độ cuối của nước:

Q_tỏa = Q_thu

m₁.c₁.(100 – t_{cân bằng}) = m₂.c₂.( t_{cân bằng} – 58,5)

⇒ t_{cân bằng} = 60^o.

b) Nhiệt lượng nước thu vào là:

Q₂ = m₂.c₂.(t – t₂) = 0,25. 4190.(60 – 58,5) = 1571,25J.

c) Nhiệt lượng trên là do chì tỏa ra, do đó có thể tính được nhiệt dung riêng của chì là:

d) Chỉ gần bằng. Có sự chênh lệch này là do sự thất thoát nhiệt do truyền cho môi trường xunh quanh.

Bài 25.4 trang 120 VBT Vật Lí 8: Một nhiệt lượng kế chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 15^oC. Hỏi nước nóng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cầu bằng đồng thau khối lượng 500 g được đun nóng tới 100^oC.

Lấy nhiệt dung riêng của đồng thau là 368J/kgK, của nước là 4186J/kgK. Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt lượng kế và môi trường bên ngoài.

Tóm tắt:

Nước: V_nước = 2 lít ↔ m₁ = 2kg; t₁ = 15^oC; c₁ = 4186J/kg.K

Đồng: m₂ = 500g = 0,5kg, t₂ = 100^oC; c₂ = 368J/kg.K

Tìm t = ? (^oC)

Lời giải:

Nhiệt lượng quả cầu đồng tỏa ra là:

Q₂ = m₂.c₂.(t₂ – t) = 0,5.368.(100 – t)

Nhiệt lượng nước thu vào là:

Q₁ = m₁.c₁.(t – t₁) = 2.4186.(t – 15)

Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:

Q_thu = Q_tỏa ↔ Q₂ = Q₁

↔ 0,5.368.(100 – t) = 2.4186.(t – 15)

Suy ra t = 16,83^oC.

Các bài giải bài tập vở bài tập Vật Lí 8 (VBT Vật Lí 8) khác:

• Vở bài tập Vật Lí 8 Bài 25 trang 118-119: Cl. a) Tính nhiệt lượng ...
• Bài 25a trang 120 Vở bài tập Vật Lí 8: Câu nào sau đây là đúng nhất? ...
• Bài 25b trang 121 Vở bài tập Vật Lí 8: Câu nào sau đây là đúng? ...
• Bài 25c trang 121 Vở bài tập Vật Lí 8: Nội dung nào sau đây không liên quan ...
• Bài 25d trang 121 Vở bài tập Vật Lí 8: Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng ...
• Bài 25đ trang 121 Vở bài tập Vật Lí 8: Phải pha bao nhiêu lít nước ở 20^oC ...

Xem thêm các loạt bài Để học tốt môn Vật Lí 8 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 8
• Giải sách bài tập Vật lí 8
• Lý thuyết & 300 Bài tập Vật Lí 8 (có đáp án)
• Top 36 Đề thi Vật Lí 8 có đáp án

---