Giải Bài 2 trang 33 SGK Vật lí 12

Lời giải

Phân tích: Nước và rượu có cùng thể tích $V$. Khối lượng mỗi chất tính theo công thức $m = \rho V$.

- Khối lượng nước: $m_1 = \rho_1 V = 1000\,V$ (kg).
- Khối lượng rượu: $m_2 = \rho_2 V = 800\,V$ (kg).

Nhiệt lượng thu vào để mỗi chất tăng nhiệt độ thêm $\Delta t$:
$$Q_1 = m_1 c_1 \Delta t = \rho_1 V c_1 \Delta t,\qquad Q_2 = m_2 c_2 \Delta t = \rho_2 V c_2 \Delta t.$$

Vì độ tăng nhiệt độ bằng nhau ($\Delta t$ như nhau) và thể tích $V$ như nhau, lập tỉ số:
$$\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{\rho_1 c_1}{\rho_2 c_2} = \frac{1000 \cdot 4200}{800 \cdot 2500} = \frac{4\,200\,000}{2\,000\,000} = 2{,}10.$$

Vậy $Q_1 = 2{,}10\,Q_2$.

Kiểm tra lại: Nước có cả khối lượng riêng lớn hơn ($1000 > 800$) lẫn nhiệt dung riêng lớn hơn ($4200 > 2500$) nên cần nhiều nhiệt hơn rượu — tỉ số $>1$ là hợp lí. Tính lại: $1000/800 = 1{,}25$; $4200/2500 = 1{,}68$; $1{,}25 \times 1{,}68 = 2{,}10$. Khớp.

Chọn đáp án D.

Đáp số