Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào một lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ $13°C$ một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới $100°C$. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là $20°C$. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước 4190J/kg.K.

Giải

$m_1=500g=0,5 kg; C_1=4190J/kg.K; t_1=13°C; t_2=20°C$

$m_2=400g=0,4 kg; C_2=?; t_1=100°C; t_2=20°C$

• Nhiệt lượng nước thu vào:

$Q_1=m_1.C_1.(t_2-t_1)=0,5.4190.7=14665 \left(J\right) \left(1\right)$

• Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra:

$Q_2=m_2.C_2.(t_1-t_2)=0,4.C_2.80=32.C_2 \left(J\right) \left(2\right)$

• Nhiệt dung riêng $C_2$ của kim loại:

Ta có: $Q_1=Q_2 \iff 14665=32.C_2 \Rightarrow C_2=458J/kg.K$ (kim loại có thể là thép)