Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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:
\(Q_1+Q_2=Q_3\)
\(\Leftrightarrow\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)=m_3.c_2.\left(t_2-t\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(0,738.4200+0,1.380\right)\left(t-15\right)=0,2.380.\left(100-t\right)\)
\(\Leftrightarrow t=17^oC\)
Gọi t là nhiệt độ lúc cân bằng nhiệt
\(\Rightarrow Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow Q_{đồng}+Q_n=Q_{miếng.đồng}\\ \Leftrightarrow m_đc_{đ_{nk}}\left(-t_2+t_1\right)+m_n+c_n\left(t_2-t\right)\\ =m_đ.c_đ\left(t_1-t\right)\\ \Leftrightarrow0,738\times4200\times\left(t-15\right)+0,1\times380\times\left(t-15\right)\\ =0,2\times380\times\left(100-t\right)\\ \Rightarrow t=16,65^oC\)
đề có thiếu không bạn? nếu không biết t như thế nào với100oC
thì sao biết vật nào tỏa nhiệt, vật nào thu nhiệt?
Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra : Q1 = m1c1(t1 – t) = 16,6c1(J)
Nhiệt lượng nước thu vào : Q2 = m2c2(t – t2) = 6178,536 (J)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q3 = m3c1(t – t2) = 0,2c1(J)
Phương trình cân bằng nhiệt : Q1 = Q2 + Q3
<=> 16,6c1 = 6178,536 + 0,2c1
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
Tóm tắt
cnước = c1 = 4200J/kg.K ; t1 = 15oC ; m1 = 500g = 0,5kg
cnhông = c2 = 880J/kg.K ; t2 = 20oC ; m2 = 100g = 0,1kg
cđồng = c3 = 380J/kg.K ; t3 = xoC ; m3 = 200g = 0,2kg
==============================================
t = 25oC ; x = ?
Giải
Đầu tiên ta phải đi tìm nhiệt độ cân bằng khi đổ nước vào cốc nhôm, gọi nhiệt độ đó là t'
Cốc nước có nhiệt độ cao hơn nước nên khi đổ nước vào thì cốc nhôm truyền nhiệt cho nước.
Nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t'-t_1\right)=0,5.4200.\left(t'-15\right)=2100t'-31500\)
Nhiệt lượng cốc nhôm tỏa ra:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t_2-t'\right)=0,1.880.\left(20-t'\right)=1760-88t'\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt thì hai nhiệt lượng trên bằng nhau:
\(Q_1=Q_2\\ \Rightarrow2100t'-31500=1760-88t'\\ \Rightarrow2188t'=33260\\ \Rightarrow t'\approx15,2011\left(^oC\right)\)
Bây giờ ta đi tìm nhiệt độ x.
Lúc này cốc nhôm và nước có nhiệt độ 15,2011oC, khi thả miếng đồng vào cốc thì nhiệt độ cân bằng là 20oC. Vậy ta có thể suy ra miếng đồng đã truyền nhiệt lượng cho cốc nước.
Nhiệt lượng nước trong cốc thu vào là:
\(Q_1'=m_1.c_1.\left(t-t'\right)=0,5.4200.\left(25-15,2011\right)=20577,69\left(J\right)\)
Nhiệt lượng cốc nhôm thu vào là:
\(Q_2'=m_2.c_2.\left(t-t'\right)=0,1.880.\left(25-15,2011\right)=862,3032\left(J\right)\)
Tổng nhiệt lượng cốc nước thu vào là:
\(Q'=Q_1'+Q_2'=20577,69+1126,3032=21439,9932\left(J\right)\)
Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra là:
\(Q_3=m_3.c_3.\left(t_3-t\right)=0,2.380.\left(x-25\right)=76x-1900\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q'=Q_3\\ \Rightarrow21439,9932=76x-1900\\ \Rightarrow76x=23339,9932\\ \Rightarrow x\approx307,1052\left(^oC\right)\)