Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
GIẢI :
Gọi Q1, Q2 Lần lượt là nhiệt cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun, ta có :
\(Q_1=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\Delta t\)
\(Q_2=\left(2m_1.c_1+m_2c_2\right)\Delta t\)
(m1, m2 là khối lượng của nước và ấm nhôm trong hai lần đun đầu)
Mặt khác, do nhiệt tỏa ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian T đun lâu thì nhiệt tỏa ra càng lớn. Do dó :
Q1=k.T1 : Q1=k.T2
( k là hệ số tỷ lệ nào đó)
Từ đó suy ra :
k.T1 = ( m1C1 + m2C2) Dt
k.T2 = ( 2m1C1 + m2C2) Dt
Lập tỷ số ta được :
\(\dfrac{t_2}{t_1}=\dfrac{2m_1c_1+m_2c_2}{m_1c_1+m_2c_2}=1+\dfrac{m_1c_1}{m_1c_1+m_2c_2}\)
Hay :
\(t_2=\left(1+\dfrac{m_1c_1}{m_1c_1+m_2c_2}\right).t_1\)
Vậy : \(t_2=\left(1+\dfrac{4200}{4200+0,3.880}\right).10=\left(1+0,94\right).10=19,4p\)
Tóm tắt
m1 = 2kg ; c1 = 2000J/kg.K
m2 = 1kg ; c2 = 4200J/kg.K ; t2 = 10oC
\(m\) = 50g = 0,05kg ; \(\lambda\) = 3,4.105J/kg
t3 = 100oC ; t' = 50oC
L = 2,3.106J/kg ;
a) t1 = ?
b) m3 = ?
Giải
a) Lượng nước đá tăng lên chứng tỏ đã có một phần nước bị đông đặc thành nước đá, nhưng lượng nước chưa đông đặc hoàn toàn nên nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp đang ở nhiệt độ đông đặc của nước là t = 0oC.
Nhiệt lượng nước đá thu vào khi tăng nhiệt độ từ nhiệt độ ban đầu t1 lên t = 0oC là:
\(Q_{thu}=m_1.c_1\left(t-t_1\right)\)
Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 = 10oC xuống t = 0oC là:
\(Q_{tỏa1}=m_2.c_2\left(t_2-t\right)\)
Nhiệt lượng m(kg) nước tỏa ra để đông đặc hoàn toàn ở t = 0oC là:
\(Q_{tỏa2}=m.\lambda\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m_1.c_1\left(t-t_1\right)=m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda\\ \Leftrightarrow t_1=t-\dfrac{m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda}{m_1.c_1}\\ =0-\dfrac{1.4200\left(10-0\right)+0,05.3,4.10^5}{2.2000}=-14,75\left(^oC\right)\)
Nhiệt độ ban đầu của nước đá là -14,75oC.
b) Nhiệt lượng m(kg) nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở t = 0oC là:
\(Q_{thu1}=m.\lambda\)
Nhiệt lượng nước đang có thu vào khi tăng nhiệt độ từ t = 0oC lên t' = 50oC là:
\(Q_{thu2}=\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)\)
Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra khi ngưng tụ hoàn toàn ở t3 = 100oC là:
\(Q_{tỏa1}=m_3.L\)
Nhiệt lượng nước đã ngưng tụ tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t3 = 100oC xuống t' = 50oC là:
\(Q_{tỏa2}=m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu1}+Q_{thu2}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)=m_3.L+m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\\ \Leftrightarrow m_3=\dfrac{m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)}{L+c_2\left(t_3-t'\right)}\\ =\dfrac{0,05.3,4.10^5+\left(1-0,05+2\right)4200\left(50-0\right)}{2,3.10^6+4200\left(100-50\right)}\approx0,254\left(kg\right)\)
Vậy khối lượng hơi nước đã dẫn vào là 0,254kg.
1,
đổi: 400g=0,4kg
1 lít= 1kg
nhiệt lượng để ấm nhôm nóng lên là
Q1=m1.C1.(t2-t1)=0,4. 880.(100-20)=28160(J)
nhiệt lượng để nước trong ấm sôi là
Q2=m2.C2.(t2-t1)=1.4200.(100-20)=336000(J)
nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là
Q=Q1+Q2=28160+336000=364160(J)
2,
đổi: 2 lít=2kg
nhiệt lượng để ấm nhôm nóng lên là
Q1=m1.C1.(t2-t1)=0,5.880.(100-25)=33000(J)
nhiệt lượng để nước trong ấm sôi là
Q2=m2.C2.(t2-t1)=2.4200.(100-25)=630000(J)
nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là
Q=Q1+Q2=33000+630000=663000(J)
tóm tắt : m1=0,2kg
t1=1000C
t2=200C
tcb=270C
c1=880J/kg.K
c2=4200J/kg.K
Q tỏa =?
m2=?
bài làm
nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra để hạ nhiệt từ t1 xuống tcb là :
Q tỏa = m1.c1.(t1-tcb) = 0,2.880.(100-27)=12848(J)
nhiệt lượng nước trong cốc thu vào để tăng nhiệt từ t2 đến tcb là :
Qthu = m2.c2.(tcb-t2)=m2.4200.(27-20)=29400.m2 (J)
Theo PTCBN ta có : Qthu = Q tỏa
\(\Leftrightarrow\)29400.m2=12848
\(\Leftrightarrow\)m2\(\approx0,437\)(kg)
Q=m1.c1.(t-t1)+m2.c2.(t-t1)=0,4.880.(100-20)+3.4200.(100-20)=1036160(J)
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q1 = m1.C1.( t - t1 ) = 0,5.4190.( 20 - 13) = 14665 ( J)
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:
Q2 = m2.C2.( t2 - t ) = 0,4.80.C1 = 32.C2 ( J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1 = Q2
=> 14665 = 32.C2
=> C2 = 14665 : 32 ~ 458 ( J/ kg.k)
(Đây chính là nhiệt dung riêng của thép)
P/S:bạn có thể viết là noC
Mình viết lại đầu bài cho dễ đọc:
* Khi ấm nước đạt đến 40ºC thì người ta bỏ vào ấm nước một thỏi đồng có khối lượng là 1,5kg đang ở nhiệt độ 80ºC. Hỏi khi cân bằng nhiệt xảy ra thì nhiệt độ của nước trong ấm lúc này là bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K