Người ta thả một miếng đồng khối lượng 400g ở nhiệt độ 100°C vào 1,5kg nước. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 40°C. Hỏi độ tăng nhiệt độ của nước là bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kgK và của nước là 4200J/kgK.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi nhiệt độ cân bằng của hệ là \(t^oC\).
Nhiệt lượng đồng tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,0008\cdot380\cdot\left(100-t\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=1,5\cdot4200\cdot\left(t-50\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow0,0008\cdot380\cdot\left(100-t\right)=1,5\cdot4200\cdot\left(t-50\right)\Rightarrow t=50,002^oC\)
a)Nhiệt độ của đồng ngay sau khi cân bằng nhiệt là:
\(t_1=100^oC-50,002^oC\approx50^oC\)
b)Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=1,5\cdot4200\cdot\left(50,002-50\right)=15,2J\)
c)Nước nóng thêm thêm \(\Delta t=50,002-50=0,002^oC\)
Nhiệt lượng đồng toả ra
\(Q_{toả}=1.380\left(100-40\right)=22800J\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{thu}=Q_{toả}=22800J\)
Nước nóng lên số độ
\(\Delta t=\dfrac{Q_{thu}}{m_2c_2}=\dfrac{22800}{2.4200}=2,71^o\)
Đồng tỏa ra nhiệt lượng :
\(Q_{tỏa}=m_{đồng}.c_{đồng}.\left(t_s-t_{cb}\right)=22800\left(J\right)\)
Ta có : \(Q_{tỏa}=Q_{thu}=22800\left(J\right)\)
Nước nóng thêm : \(t_s-t_đ=\dfrac{Q_{thu}}{m_{nước}.c_{nước}}=\dfrac{22800}{2.4200}\approx2,7ºC\)
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
⇔m1C1(t1−t)= m2C2 (t-t2)
⇔228(100-30)= 10500 (30-t2)
⇔t2= 28,48
Theo PTCBN:
Q(thu)= Q(tỏa)
<=> m1.c1.(t-t1)=m2.c2.(t2-t)
<=> 2,5.4200.(t-30)=0,6.380.(100-t)
<=> 10500t+228t=22800+315000
<=> 10728t=337800
<=>t=31,5oC
=> Nước nóng thêm 1,5 độ C
Tóm tắt
\(m_1=500g=0,5kg\)
\(t_1=100^0C\)
\(m_2=2kg\)
\(t_2=25^0C\)
\(c_1=380J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
________________
\(t=?^0C\)
Giải
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow0,5.380.\left(100-t\right)=2.4200.\left(t-25\right)\)
\(\Leftrightarrow t=26,6^0C\)
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:
\(Q_1=Q_2\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow0,6.380.70=2,5.4200.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow15960=10500\Delta t_2\\ \Leftrightarrow\Delta t_2=1,52^0C\)
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
\(31,5-30=1,5^0C\)
ta có PT cân bằng nhiệt
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Leftrightarrow m_1c_1\Delta t_1=m_2c_2\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow0,4.380.\left(100-40\right)=1,5.4200.\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow\Delta t_2\approx1,448^0C\)