Một cốc nhôm có khối lượng 120g chứa 400g nước ở nhiệt độ 24oC. Người ta thả vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 80g đang ở 100oC. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cân bằng nhiệt. Bỏ qua các hao phí nhiệt ra ngoài. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.độ, của đồng là 380J/kg.độ và của nước là 4,19.103J/kg.độ.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án: B
Phương trình cân bằng nhiệt:
Qcốc + Qnước = Qthìa
↔ (mcốc.ccốc + mn.cn).(tcb – t1)
= mthìa.cthìa.(t2 – tcb)
↔ [(0,1.880) + (0,3.4,19.103)](t – 20)
= 0,075.380.(100 –t)
Giải ra ta được:
Nhiệt lượng tỏa ra:
Q C u = m C u . C C u t 2 − t = 75 1000 .380. 100 − t = 2850 − 28 , 5 t J
Nhiệt lượng thu vào:
Q H 2 O = m H 2 O . C H 2 O ( t − t 1 ) Q A l = m A l . C A l ( t − t 1 ) ⇔ = 300 1000 .4190. ( t − 20 ) = 1257. t − 25140 = 100 1000 .880. ( t − 20 ) = 88. t − 1760
Q t o a = Q t h u ↔ 2850 − 28 , 5 t = 1257. t − 25140 + 88. t − 1760 → t = 21 , 7 0 C
Đáp án: A
Nhiệt lượng cốc nhôm thu vào là
Q1= m1.c1.▲t= 0,12.880.( t-24)=105.6.(t-24)
nhiệt lượng nước thu vào là
Q2= m2.c2.▲t= 0,4. ( 4,19.103) . ( t-24)= 1676. ( t-24)
nhiệt lượng thìa đồng tỏa ra là
Q3=m3.c3.▲t= 0.08.380.(100-t)=30,4.( 100-t)
Khi có cân bằng nhiệt
Q1+Q2=Q3
105.6.(t-24) + 1676.(t-24)=30,4.( 100-t)
105,6t-2534,4+ 1676t - 40224=3040-30,4t
1812t=45798.4
t=25,275
\(m_1;c_1;\Delta t_1;t_1\): nhôm ; \(m_2;c_2;\Delta t_2;t_2\): nước
\(t_{cb}\): nhiệt độ cân bằng
\(m_1c_1\Delta t_1=m_2c_2\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow m_1c_1\left(t_1-t_{cb}\right)=m_2c_2\left(t_{cb}-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow m_1.880.\left(100-25\right)=47.4200.\left(25-20\right)\)
bn tự tính m1 nha
Gọi λ là nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá khối lượng m 0 ở t 0 = 0 ° C ; còn c 1 , m 1 , c 2 , m 2 là nhiệt dung riêng và khối lượng của cốc nhôm và của lượng nước đựng trong cốc ở nhiệt độ t 1 = 20 ° C. Nếu gọi t ° C là nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết thì lượng nhiệt do cục nước đá ở t 0 = 0 ° C đã thu vào để tan thành nước ở t ° C bằng :
Q = λ m 0 + c 2 m 0 (t - t 0 ) = m 0 ( λ + c 2 t)
Còn nhiệt lượng do cốc nhôm và lượng nước đựng trong cốc ở t 1 = 20 ° C. toả ra để nhiệt độ của chúng giảm tới toC (với t < t 1 ) có giá trị bằng :
Q'= ( c 1 m 1 + c 2 m 2 )( t 1 - t)
Theo định luật bảo toàn năng lượng, ta có :
Q' = Q ⇒ ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 - t) = m 0 ( λ + c 2 t)
Từ đó suy ra :
Thay số : t ≈ 3,7 ° C.
a, khi Cân bằng nhiệt nhiệt độ sẽ là 45°C vì khi nhôm nguội xuống có nhiệt độ bằng với cốc nước
b, Q của miếng nhôm khi tỏa nhiệt:
Qtoa=0,45.880.(100-45)=21780 J
Sủa Qtoa=0,45.880.(100-50)=19800 J
c, Q của cốc nước khi thu nhiệt:
Qthu=m.4200.(45-45)=0 (sai đề) nhiệt độ cân bằng nhiệt phải lớn nhiệt độ của cốc nước mình sẽ lấy ví dụ sửa thanh 50°C
Sửa Qthu=m.4200.(50-45)=21000m J
Ta có Qthu=Qtoa => 19800=21000m => m=0,94 kg
0,94 kg sẽ tương ứng với 0,94 lít
Nên lượng nước là 0,94 lít
5. Tóm tắt:
\(m_1=700g=0,7kg\)
\(t_1=100^oC\)
\(t=40^oC\)
\(m_2=2kg\)
\(t_2=25^oC\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
a) \(Q_2=?J\)
b) \(c_1=?J/kg.K\)
a) Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=2.4200.\left(40-25\right)=126000J\)
b) Nhiệt dung riêng của vật đó:
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=126000\)
\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{126000}{m_1.\left(t_1-t\right)}\)
\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{126000}{0,7.\left(100-40\right)}=3000J/kg.K\)
6. Tóm tắt:
\(m_1=100g=0,1kg\)
\(t_1=120^oC\)
\(m_2=400g=0,4kg\)
\(t=30^oC\)
\(c_1=130J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
a) \(Q_1=?J\)
b) \(t_2=?^oC\)
a) Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,1.130.\left(120-30\right)=1170J\)
b) Nhiệt độ ban đầu của nước là:
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow1170=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow1170=0,4.4200.\left(30-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow1170=50400-1680t_2\)
\(\Leftrightarrow1680t_2=50400-1170\)
\(\Leftrightarrow1680t_2=49230\)
\(\Leftrightarrow t_2=\dfrac{49230}{1680}\approx29,3^oC\)
Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt.
Nhiệt lượng do thìa đồng tỏa ra: Q 1 = m 1 c 1 ( t 1 - t )
Nhiệt lượng do cốc nhôm thu vào: Q 2 = m 2 c 2 ( t 2 - t )
Nhiệt lượng do nước thu vào: Q 3 = m 3 c 3 ( t 3 - t )
Phương trình cân bằng nhiệt: Q 1 = Q 2 + Q 3
⇔ m1c1(t1 - t) = m2c2(t - t2) + m3c3(t - t2)
Thay số: