Hòa lẫn 400g nước ở 160C với 200g nước ở 700C. Nhiệt độ cuối cùng của hệ sau khi cân bằng là
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1+Q_2=0\)
\(\Leftrightarrow m_1.C_n.\left(t_1-t_0\right)+m_2.C_n.\left(t_2-t_0\right)=0\)
\(\Leftrightarrow0,4.4200\left(16-t_0\right)+0,2.4200\left(70-t_0\right)=0\)
\(\Leftrightarrow6,4-0,4t_0+14-0,2t_0=0\)
\(\Leftrightarrow0,6t_0=20,4\)
\(\Leftrightarrow t_0=34^oC\)
Tóm tắt
\(t_1=80^0C\\ m_2=200g=0,2kg\\ t_2=20^0C\\ t=70^0C\\ c_1=4200J/kg.K\\ c_2=900J/kg.K\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=80-70=10^0C\\ \Delta t_2=t-t_2=70-20=50^0C\)
___________________
\(a)Q_2=?J\\ b)m_1=?kg\)
Giải
a) Nhiệt lượng ấm nhôm thu vào là:
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t_2=0,2.900.50=9000J\)
b) Khối lượng nước đã đổ vào bình là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow m_1.4200.10=0,2.900.50\\ \Leftrightarrow42000m_1=9000\\ \Leftrightarrow m_1=0,214kg\)
a)Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t^oC\)
Nhiệt lượng khối sắt tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=0,4\cdot460\cdot\left(220-t\right)=184\left(220-t\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=2\cdot4200\cdot\left(25-t\right)=8400\left(25-t\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow184\left(220-t\right)=8400\left(25-t\right)\Rightarrow t=20,63^oC\)
b)Gọi nhiệt độ cân bằng nhiệt là \(t'^oC\)
Nhiệt lượng hai miếng sắt tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=\left(0,4\cdot460\cdot\left(200-t'\right)\right)+\left(0,2\cdot460\cdot\left(500-t'\right)\right)J\)
\(=184\left(200-t'\right)+92\left(500-t'\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=2\cdot4200\cdot\left(25-t'\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow184\left(200-t'\right)+92\left(500-t'\right)=2\cdot4200\cdot\left(25-t'\right)\)
\(\Rightarrow t'=15,66^oC\)
Vì: Hai bình nước giống nhau, chứa cùng lượng nước, nên
Ta có:Pt cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
<=>m.c.(t2-25)=m.c.(25-t1)
<=>t2-25=25-t1
<=>\(\dfrac{3}{2}t_1\)-25=25-t1
<=>t1=20oC
=>t2=\(\dfrac{3}{2}.20=30^oC\)
bài 1:
ta có phương trình cân bằng nhiệt
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_2C_2\left(t-t_2\right)\)
mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:
\(m_1\left(100-30\right)=m_2\left(30-10\right)\Leftrightarrow70m_1=20m_2\)
mà m1+m2=27kg \(\Rightarrow m_2=27-m_1\)
vì vậy nên ta có;
70m1=20(27-m1)
giải phương trình ta có :
m1=6kg \(\Rightarrow\) m2=21kg
bài 2:
gọi m1,m2,m3,m4 lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước
t1,t2,t3,t4 lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow Q_1+Q_2=Q_3+Q_4\)
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)+m_2C_2\left(t_2-t\right)=m_3C_3\left(t-t_3\right)+m_4C_4\left(t-t_4\right)\)
\(\Leftrightarrow880m_1\left(200-20\right)+460m_2\left(200-20\right)=380\cdot0.2\left(20-10\right)+4200\cdot2\cdot\left(20-10\right)\)
\(\Leftrightarrow158400m_1+82800m_2=84760\)
mà m1+m2=0.9\(\Rightarrow m_2=0.9-m_1\)nên:
158400m1+ 82800(0.9-m1)=84760
giải phương trình ta có m1=0.14kg\(\Rightarrow m_2=0.75kg\)
bài 3:
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow mC\left(t_1-t\right)=mC\left(t-t_2\right)\)
mà t1=2t2
\(\Rightarrow2t_2-30=30-t_2\)
giải phương trình ta có t2=20*C \(\Rightarrow t_1=40\)*C
bài 1:
ta có phương trình cân bằng nhiệt
Qtỏa=Qthu
mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:
mà m1+m2=27kg
vì vậy nên ta có;
70m1=20(27-m1)
giải phương trình ta có :
m1=6kg m2=21kg
bài 2:
gọi m1,m2,m3,m4 lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước
t1,t2,t3,t4 lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
đổi \(200g=0,2kg\)
\(5l=5kg\)
\(500g=0,5kg\)
\(=>Qthu\left(nhom\right)=0,2.880\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)=5.4200.\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu=0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qtoa=0,5.380\left(500-tcb\right)\left(J\right)\)
\(=>0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)=0,5.380\left(500-tcb\right)\)
\(=>tcb\approx24,3^0C\)
Giả sử nhiệt độ cân bằng là t.
Nhiệt lượng do miếng nhôm toả ra là: Q1=m1.c1(t1−t)=0,5.880.(100−t)=440(100−t)Q1=m1.c1(t1−t)=0,5.880.(100−t)=440(100−t)
Nhiệt lượng do nước thu vào: Q2=m2.c1(t−t2)=0,8.4200.(t−20)=3360(t−20)Q2=m2.c1(t−t2)=0,8.4200.(t−20)=3360(t−20)
Phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q1=Q2Q1=Q2
⇒440(100−t)=3360(t−20)⇒440(100−t)=3360(t−20)
⇒t=29,260C
Tham khảo nha em:
Nhiệt lượng của nước 160C thu vào tăng từ 160C đến t
Qthu=m1.cnước.(t-t1)=0,4.4200.(t-16)
=1680t-26880(J)
Nhiệt lượng của nước 700C tỏa ra hạ từ 700C đến t
Qtỏa=m2.cnước.(t2-t)=0,2.4200.(70-t)
=58800-840t(J)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
=>58800-840t=1680t-26880
<=>t=340C