Người ta thả một miếng đồng khối lượng 600g ở nhiệt độ 100 độ C vào 2,5 Kg nước nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 30 độ C Hỏi nhiệt nước nóng lên bao nhiêu độ Nếu bỏ qua sự trao đổi chất nhiệt với vật nước và môi trường bên ngoài biết nhiệt dung riêng của đồng là C = 380J/kg.K và của nước là C = 4200J/kg.K
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi nhiệt độ nước ban đầu là \(t_2^oC\).
Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra:
\(Q_{toả}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,6\cdot380\cdot\left(100-30\right)=15960J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=2,5\cdot4200\cdot\left(30-t_2\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow15960=2,5\cdot4200\cdot\left(30-t_2\right)\Rightarrow t_2=28,48^oC\)
Nước nóng thêm \(\Delta t_2=30-28,48=1,52^oC\)
Tóm tắt
\(m_1=600g=0,6kg\\ t_1=100^0C\\ m_2=2,5kg\\ t=30^0C\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-30=70^0C\\ c_1=380J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\)
_________
\(\Delta t_2=?^0C\\\)
Giải
Nhiệt độ nước nóng lên là:
\(Q_1=Q_2\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow0,6.380.70=2,5.4200.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow15960=10500\Delta t_2\\ \Leftrightarrow\Delta t_2=1,52^0C\)
Nhiệt lượng đồng tỏa ra là:
Q1 = m1.c1.(t1 – t) = 380.0,6.(100 – 30)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
Q2 = m2.c2.(t – t2) = 2,5.4200.(t – t2)
Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:
Qthu = Qtỏa ↔ Q2 = Q1
↔ 380.0,6.(100 – 30) = 2,5.4200.(t – t2)
Suy ra Δt = t – t2 = 1, 52oC
Nhiệt lượng đồng toả ra
\(Q_{toả}=5.380\left(100-30\right)=133000J\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{thu}=Q_{toả}=133000J\)
Nước nóng thêm số độ là
\(\Delta t^o=\dfrac{Q_{thu}}{m_1c_1}=\dfrac{133000}{3,5.42002}=9^o\)
ta có PT cân bằng nhiệt
\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow0,6.380.\left(100-t\right)=2,5.4200.\left(t-30\right)\)
\(\Leftrightarrow\text{22800+315000}=\text{10500t+228}t\)
\(\Leftrightarrow\text{10728t=337800}\)
\(\Leftrightarrow t=31,5^0C\)
nước nóng lên
\(31,5-30=1,5^0C\)