thả một quả cầu bằng đồng có khối lượng 200 g ở nhiệt độ 100°c vào cốc nước ở 25° c nhiệt độ khi bắt đầu cân bằng nhiệt là 30 độ c tính khối lượng của nước cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380v trên kg nhân k nhiệt dung riêng của nước là 4.200 j trên kg nhân k bỏ qua sự tỏa nhiệt ra của môi trường
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nhiệt lượng đồng tỏa ra:
\(Q_1=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,2.380.\left(100-30\right)=5320\left(J\right)\)
Theo pt cân bằng nhiệt, ta có:
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Leftrightarrow Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow5320=m_2.4200.\left(30-25\right)\)
\(\Leftrightarrow m_2=0,25kg=250g\)
Tóm tắt:
\(m_1=738g=0,738kg\)
\(t_1=15^oC\)
\(m_2=100g=0,1kg\)
\(m_3=200g=0,2kg\)
\(t_2=100^oC\)
\(c_2=380J/kg.K\)
\(c_1=4200J/kg.K\)
==========
\(t=?^oC\)
Nhiệt độ khi có cân bằng là:
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1+Q_2=Q_3\)
\(\Leftrightarrow\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)=m_3.c_2.\left(t_2-t\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(0,738.4200+0,1.380\right)\left(t-15\right)=0,2.380.\left(100-t\right)\)
\(\Leftrightarrow t=17^oC\)
Tóm tắt:
\(m_1=0,2kg\)
\(t_1=100^oC\)
\(t_2=25^oC\)
\(t=30^oC\)
\(c_1=380J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
===========
\(m_2=?kg\)
Nhiệt lượng mà quả cầu nhôm tỏa ra:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,2.380.\left(100-30\right)=5320J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=m_2.4200\left(30+25\right)=21000m_2J\)
Khối lượng của nước:
Thep phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow5320=21000m_2\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{5320}{21000}\approx0,25kg\)
\(m_1=304g=0,304kg\\ t_1=15^0C\\ m_2=210^0C\\ t_2=100^0C\\ t=20^0C\\ c_1=4200J/kg.K\)
__________________
\(c_2=?J/kg.K\)
Giải
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\\Leftrightarrow 0,304.4200.\left(100-20\right)=0,21.c_2\left(20-15\right)\\ \Leftrightarrow102144=1,05c_2\\ \Leftrightarrow c_2=97280J/kg.K\)
Ban đầu nước trong nhiệt lượng kế nên nước và nhiệt lượng kế cùng có nhiệt độ ban đầu là t1 = 15oC. Nhiệt lượng do nước và nhiệt lượng kế thu vào là:
Qthu = Q1 + Q3 = m1.c1.(tcb – t1) + m3.c3.(tcb – t)
= 0,738.4186.(17 – 15) + 0,1.c2.(17 – 15)
Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra là:
Qtỏa = m2.c2.(t2 – t) = 0,2.c2.(100 – 17)
Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên: Qthu = Qtỏa
0,738.4186.(17 – 15) + 0,1.c2.(17 – 15) = 0,2.c2.(100 – 17)
Giải phương trình ta được c2 = 376,74J/kg.K
Gọi t là nhiệt độ lúc cân bằng nhiệt
\(\Rightarrow Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow Q_{đồng}+Q_n=Q_{miếng.đồng}\\ \Leftrightarrow m_đc_{đ_{nk}}\left(-t_2+t_1\right)+m_n+c_n\left(t_2-t\right)\\ =m_đ.c_đ\left(t_1-t\right)\\ \Leftrightarrow0,738\times4200\times\left(t-15\right)+0,1\times380\times\left(t-15\right)\\ =0,2\times380\times\left(100-t\right)\\ \Rightarrow t=16,65^oC\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{toa}=0,2\cdot380\cdot\left(100-30\right)=5320\left(J\right)\)
Ta có: \(Q_{thu}=mc\left(t_2-t_1\right)\)
\(\Leftrightarrow5320=m\cdot4200\cdot\left(30-25\right)=21000m\)
\(\Leftrightarrow m\approx0,25kg\)