Hãy trình bày một phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng L không có phản ứng hóa học với các chất khi tiếp xúc. Dụng cụ gồm: 1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng là CK, nước có nhiệt dung riêng là CN, 1 nhiệt kế, 1 chiếc cân Rô-bec-van không có bộ quả cân, hai chiếc cốc giống hệt nhau ( cốc có thể chứa khối lượng nước hoặc khối lượng chất lỏng L lớn hơn khối lượng của nhiệt lượng kế ), bình đun và bếp đun.
Giải chi tiết:
Bước 1: Dùng cân để lấy ra một lượng nước và một lượng chất lỏng L có cùng khối lượng bằng khối lượng riêng của nhiệt lượng kế. Thực hiện như sau:
+ Lần 1: Trên đĩa cân 1 đặt nhiệt lượng kế và cốc 1, trên đĩa cân 2 đặt cốc 2. Rót nước vào cốc 2 cho đến khi cân bằng, ta có mN = mK
+ Lần 2: Bỏ nhiệt lượng kế ra khỏi đĩa 1, rót chất lỏng L vào cốc 1 cho đến khi thiết lập cân bằng. Ta có mL = mN = mK
Bước 2: Thiết lập cân bằng nhiệt mới cho mL, mN, mK
+ Đổ khối lượng chất lỏng mL ở cốc 1 vào nhiệt lượng kế, đo nhiệt độ t1 trong nhiệt lượng kế.
+ Đổ khối lượng nước mN vào bình đun đến nhiệt độ t2.
+ Rót khối lượng nước mN ở nhiệt độ t2 vào nhiệt lượng kế, khuấy đều. Nhiệt độ cân bằng t3.
Bước 3: Lập phương trình cân bằng nhiệt:
mNcN( t2 – t3 ) = ( mLcL + mKcK )( t3 – t1 )
Từ đó ta tìm được: cL = - cK.