Câu 6. Cần cung cấp một nhiệt lượng 18200J, để quả cầu bằng đồng tăng nhiệt độ từ 20oC đến 50oC. Hỏi quả cầu đó có khối lượng là bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(Q=1050kJ=1050000J\)
Gọi nhiệt độ ban đầu của nước là \(t^oC\).
Nhiệt độ nước nóng tăng lên:
\(Q=mc\left(t_1-t\right)=25\cdot4200\cdot\left(30-t\right)=1050000J\)
\(\Rightarrow t=20^oC\)
Nhiệt độ bạn đầu của nước là
\(t_1=t_2-\dfrac{Q}{mc}=30-\dfrac{1050000}{25.4200}=20^o\)
Nl thu vào
\(Q_{thu}=m_1c_1\Delta t=1,5.380\left(100-60\right)=7600J\)
( do Q thu = Q toả )
Nhiệt độ của nước
\(t_1=t_2-\dfrac{Q_{thu}}{m_1c_1}=100-\dfrac{7600}{1,5.4200}=98,7^o\)
Theo bài, tổng khối lượng nhôm và thiếc là \(m_3+m_4=150g\Rightarrow m_3=150-m_4\left(1\right)\)
Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước thu vào để tăng nhiệt:
\(Q_{thu}=\left(m_1c_1+m_2c_2\right)\left(t-t_1\right)=\left(0,1\cdot460+0,5\cdot4200\right)\left(17-15\right)=4292J\)
Nhiệt lượng của nhôm và thiếc tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=\left(m_3c_3+m_4c_4\right)\left(t_2-t\right)=(m_3\cdot900+m_4\cdot230)\cdot\left(100-17\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\Rightarrow\left(900m_3+230m_4\right)\cdot83=4292\)
\(\Rightarrow900m_3+230m_4=51,71\left(2\right)\)
Thay (1) vào (2) ta được: \(900\cdot\left(150-m_4\right)+230m_4=51,71\)
\(\Rightarrow m_4=201,415g\)
\(\Rightarrow m_3=-51,415g\Rightarrow\)âm\(\Rightarrow\)vô lí
-Đổi 100g=0,1kg ; 500g=0,5kg ; 150g=0,15kg.
\(m_3+m_4=0,15\Rightarrow m_3=0,15-m_4\)
-Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào để tăng nhiệt độ là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t-t_1\right)=0,1.460.\left(17-15\right)=92\left(J\right)\)
-Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ là:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_1\right)=0,5.4200.\left(17-15\right)=4200\left(J\right)\)
-Nhiệt lượng đồng tỏa ra để giảm nhiệt độ là:
\(Q_3=m_3.c_3.\left(t_2-t\right)=m_3.900.\left(100-17\right)=74700m_3\left(J\right)\).
-Nhiệt lượng thiếc tỏa ra để giảm nhiệt độ là:
\(Q_4=m_4.c_4.\left(t_2-t\right)=m_4.230.\left(100-17\right)=19090m_4\left(J\right)\).
-Phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_3+Q_4=Q_1+Q_2\)
\(\Leftrightarrow74700m_3+19090m_4=92+4200\)
\(\Leftrightarrow74700.\left(0,15-m_4\right)+19090m_4=4292\)
\(\Leftrightarrow11205-74700m_4+19090m_4=4292\)
\(\Leftrightarrow-55610m_4=-6913\)
\(\Leftrightarrow m_4\approx0,12\left(kg\right)\Rightarrow m_3\approx0,15-0,12=0,03\left(kg\right)\)
mức độ tăng dần khả năng dẫn nhiệt của các chất trên là
không khí ,nước, thủy tinh, nhôm,đồng
Tham khảo
Nhiệt năng của giọt nước giảm, của nước trong cốc tăng.
Vì giọt nước đang sôi có nhiệt cao là 100oC nhỏ vào cốc đựng nước ấm có nhiệt độ thấp hơn thì nhiệt năng của giọt nước giảm, của nước trong cốc tăng.
Công của người đó:
\(A=Fs=300\cdot4=1200\left(J\right)\)
Công suất của người đó:
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{1200}{40}=30\)(W)
Dùng một ròng rọc động cho ta lợi hai lần về lực và thiệt hai lần về đường đi.
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}F=\dfrac{1}{2}P=\dfrac{1}{2}\cdot300=150N\\s=\dfrac{1}{2}h=\dfrac{1}{2}\cdot4=2m\end{matrix}\right.\)
Công người đó nâng vật lên cao:
\(A=F\cdot s=150\cdot2=300J\)
Công suất thực hiện:
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{300}{40}=7,5W\)
Nhiệt lượng quả cầu hấp thụ:
\(Q=mc\left(t_2-t_1\right)=m\cdot380\cdot\left(50-20\right)=18200\)
\(\Rightarrow m=\dfrac{18200}{380\cdot30}=1,6kg\)
Khối lượng quả cầu:
\(Q=mc\Delta t=m\cdot380\cdot30^0\Rightarrow m\approx1,59\left(kg\right)\)