Trả lời câu hỏi C1 C2 C3 Bài 25 trang 89 sgk Vật lí 8

Nội Dung

Hướng dẫn Trả lời câu hỏi Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt, sách giáo khoa Vật lí 8. Nội dung bài Trả lời câu hỏi C1 C2 C3 Bài 25 trang 89 sgk Vật lí 8 bao gồm đầy đủ lý thuyết, công thức, định luật, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lí lớp 8.

Lý thuyết

I. Nguyên lý truyền nhiệt

1. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

2. Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của 2 vật bằng nhau.

3. Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.

II. Phương trình cân bằng nhiệt

Phương trình cân bằng nhiệt: Q_{tỏa ra} và Q_{thu vào}

Nhiệt lượng tỏa ra cũng được tính bằng công thức: Q = c.m.∆t, nhưng trong đó ∆t = t₁ – t₂, với t₁ là nhiệt độ ban đầu còn t₂ là nhiệt độ cuối trong quá trình truyền nhiệt.

III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt

Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới \(100^oC\) vào một cốc nước ở \(20^oC\). Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng \(25^oC\). Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.

Tóm tắt:

\(m_1=0,15kg\) \(C_2=4200J/Kg.K\)

\(C_1=880J/Kg.K\) \(t_2=20^oC\)

\(t_1=100^oC\) \(t=25^oC\)

\(m_2=?\)

Bài giải:

Nhiệt lượng quả cầu nhôm toả ra khi nhiệt độ hạ từ \(100^oC\) xuống \(25^oC\) là:

Q_{tỏa ra}= m₁ . c₁ .(t₁ – t) = 0,15.880.(100 – 25) = 9 900 (J)

Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ \(20^oC\) lên \(25^oC\) là:

Q_{thu vào}= m₂ . c₂ .(t – t₂)

Nhiệt lượng quả cầu toả ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:

Q_{thu vào}= m₂ . c₂ .(t – t₂) = Q_{tỏa ra}= 9 900 (J)

\(\Rightarrow m_2=\frac{9900}{C_2.(t-t_2)}=\frac{9900}{4200.(25-20)}=0,47(kg)\)

Vậy khối lượng của nước là \(0,47kg\)

Dưới đây là phần Hướng dẫn Trả lời câu hỏi C1 C2 C3 Bài 25 trang 89 sgk Vật lí 8. Các bạn hãy đọc kỹ đầu bài trước khi giải nhé!

Câu hỏi

Giaibaisgk.com giới thiệu với các bạn đầy đủ phương pháp trả lời các câu hỏi, giải các bài tập vật lí 8 kèm câu trả lời chi tiết câu hỏi C1 C2 C3 Bài 25 trang 89 sgk Vật lí 8 cho các bạn tham khảo. Nội dung chi tiết câu trả lời từng câu hỏi các bạn xem dưới đây:

1. Trả lời câu hỏi C1 Bài 25 trang 89 sgk Vật lí 8

a) Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200 g nước đang sôi đổ vào 300 g 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?

Trả lời:

a) Nước sôi có nhiệt độ: t₁ = 100⁰C

Giả sử nhiệt độ trong phòng là t₂ = 25⁰C.

Gọi t (⁰C) là nhiệt độ hỗn hợp khi có cân bằng nhiệt.

Nhiệt lượng của 200g = 0,2kg nước đang sôi toả ra khi hạ nhiệt độ từ 100⁰C xuống t (⁰C) là:

Q₁ = m₁.c.(t₁ – t) = 0,2.c.(100 – t)

Nhiệt lượng của 300g = 0,3kg nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 25⁰C đến t (⁰C) là:

Q₂ = m₂.c.(t – t₂) = 0,3.c.(t – 25)

Phương trình cân bằng nhiệt:

\(\eqalign{
& {Q_1} = {Q_2} \Leftrightarrow 0,2.c.\left( {100\;-{\rm{ }}t} \right)\; = 0,3.c.\left( {t\;-{\rm{ }}25} \right)\; \cr
& \Leftrightarrow 0,2.100 – 0,2t = 0,3.t – 0,3.25 \cr
& \Leftrightarrow t = {{0,2.100 + 0,3.25} \over {0,2 + 0,3}} = {55^0}C \cr} \)

(Chú ý: Nếu thầy/cô giáo cho nhiệt độ phòng khác với 25⁰C ở trên thì các bạn chỉ cần thay giá trị t₂theo số liệu thầy/cô cho và tính toán tương tự.)

b) Nhiệt độ tính được chỉ gần bằng nhiệt độ đo được trong thí nghiệm vì trong khi tính toán, ta đã bỏ qua sự trao đổi nhiệt với các dụng cụ đựng nước và môi trường xung quanh.

2. Trả lời câu hỏi C2 Bài 25 trang 89 sgk Vật lí 8

Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80^oC xuống 20^oC. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ.

Trả lời:

Tóm tắt:

m₁ = 0,5 kg; c₁ = 380 J/kg.K;

m₂ = 500 g = 0,5 kg; c₂ = 4200 J/kg.K

t₁ = 80^oC, t₂ = 20^oC

Q₂ = ?; Δt₂ = ?

Bài giải:

Gọi nhiệt lượng miếng đồng toả ra là Q₁; nhiệt lượng do nước thu vào là Q₂.

Nhiệt lượng nước nhận được bằng nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra:

Q₂ = Q₁ = m₁.c₁.(t₁ – t₂) = 0,5.380.(80 – 20) = 11 400 (J)

Nước nóng thêm lên:

\(\Delta t = {{{Q_2}} \over {{m_2}.{c_2}}} = {{11400} \over {0,5.4200}} \approx {5,43^0}C\)

3. Trả lời câu hỏi C3 Bài 25 trang 89 sgk Vật lí 8

Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào một lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13^oC một miếng kim loại có khối lượng 400 g được nung nóng tới 100^oC. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20^oC. 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

Trả lời:

Tóm tắt:

m₁ = 400g = 0,4 kg; c₁; t₁ = 100^oC

m₂ = 500 g = 0,5 kg; c₂ = 4190 J/kg.K; t₂ = 13^oC

Nhiệt độ cân bằng: t = 20^oC

c₁ = ?

Bài giải:

Ta có: m₁ = 0,4kg; t₁ = 100⁰C; m₂ = 0,5kg; t₂ = 13⁰C; c₂ = 4 190J/kg.K

Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt: t = 20⁰C

Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra: Q₁ = m₁.c₁.(t₁ – t) = 0,4.c.(100 – 20)

Nhiệt lượng nước thu vào: Q₂ = m₂.c₂.(t – t₂) = 0,5.4190.(20 – 13)

Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:

\(\eqalign{
& {Q_1} = {Q_2} \Leftrightarrow 0,4.c.\left( {100-20} \right) = 0,5.4190.\left( {20-13} \right) \cr
& \Rightarrow c = {{0,5.4190.\left( {20-13} \right)} \over {0,4.\left( {100-20} \right)}} \approx 458\left( {J.kg/K} \right) \cr} \)

Câu trước:

Trả lời câu hỏi C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 Bài 24 trang 84 85 86 sgk Vật lí 8

Câu tiếp theo:

Trả lời câu hỏi C1 C2 Bài 26 trang 92 sgk Vật lí 8

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Trả lời câu hỏi C1 C2 C3 Bài 25 trang 89 sgk Vật lí 8 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lí lớp 8 thật tốt!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“