Question

[Trần Hải Anh]

Người ta thả một miếng đồng có khối lượng 400g được nung nóng tới 100 độ C vào bình nhiệt lượng kế bằng nhôm đựng 500g nước

a) Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình nhiệt lượng kế, tính nhiệt độ ban đầu của nước. Biết nhiệt độ cân bằng là 60độ C

b) Thực tế, bình nhiệt lượng kế cũng hấp thụ nhiệt khi đó nhiệt độ cân bằng là 58độ C. Tính khối lượng bình nhiệt lượng kế

Answer 1

[nguyen thi vang]

Tóm tắt :

\(m_1=400g=0,4kg\)

\(t_1=100^oC\)

\(c_1=380J/kg.K\)

\(m_2=500g=0,5kg\)

a) \(t=60^oC\)

\(t_2=?\)

b) \(t=58^oC\)

\(m_2=?\)

GIẢI :

a) Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra là :

\(Q_{tỏa}=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,4.380.\left(100-60\right)=6080\left(J\right)\)

Nhiệt lượng nước thu vào là :

\(Q_{thu}=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=0,5.4200.\left(60-t_2\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có :

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Rightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)

\(\Rightarrow0,4.380.\left(100-60\right)=0,5.4200.\left(60-t_2\right)\)

\(\Rightarrow6080=126000-2100t_2\)

\(\Rightarrow t_2=\dfrac{126000-6080}{2100}\approx57,1^oC\)

b) Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra là :

\(Q_{tỏa}=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,4.380.\left(100-58\right)=6384\left(J\right)\)

Nhiệt lượng bình nhiệt kế thu vào là :

\(Q_{thu}=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=m_2.880.\left(58-57,1\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có :

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Rightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)

\(\Rightarrow m_2=\dfrac{m_1.c_1.\left(t_1-t\right)}{c_2.\left(t-t_2\right)}=\dfrac{0,4.380.\left(100-58\right)}{880.\left(58-57,1\right)}\approx8,06kg\)

Answer 2

[Nguyễn Phúc Huy]

Gọi t₁ là nhiệt độ ban đầu của nước.

a, Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

0.4\(\cdot\)380\(\cdot\)(100-60)=0.5\(\cdot\\ \)4200\(\cdot\)(60-t₁)

6080 = 2100\(\cdot\)(60-t₁)

\(\dfrac{6080}{2100}\) = 60-t₁

\(\Rightarrow\) t_1\(=\) 60-\(\dfrac{304}{105}\)

\(\Rightarrow\) t_{1 \(\approx\) 57.104 ⁰} C

b,

Gọi m₁ là KL của bình nhiệt lượng kế.

Ta có ptcb nhiệt:

0.4\(\cdot\)380\(\cdot\)(100-58)= (0.5\(\cdot\)4200+m₁\(\cdot\)880)(58-57.104)

6384 = (0.5\(\cdot\)4200+m₁\(\cdot\)880)\(\cdot\)0.896

(0.5\(\cdot\)4200+m₁\(\cdot\)880) = \(\dfrac{6384}{0.896}\)=7125

2100+m₁\(\cdot\)880 = 7125

m₁\(\cdot\)880 = 5025

\(\Rightarrow\) m₁=\(\dfrac{5025}{880}\)\(\approx\)5.71 kg

\(\cdot\)\(\cdot\)