Thả một miếng nhôm có khối lượng 500g ở 1000C vào 800g nước ở 200C. Tính nhiệt độ của nước khi có cân bằng nhiệt? Coi như chỉ có miếng nhôm và nước truyền nhiệt cho nhau. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lược là 880J/kg.K và 4200J/kg.K
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 là t
Khi thả nhôm vào nước, ta có pt cân bằng nhiệt là:
m nước. c nước. (t-t nước)=m nhôm. c nhôm. (tnhôm-t)
<=>800.4200.(t-20)=500.880(100-t)
<=>84(t-20)=11(100-t)
<=>84t-1680=1100-11t
<=>84t+11t=1100+1680
<=>95t=2780
<=>t=29,26o
Vậu nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt là 29,26o
Nhiệt lượng miếng nhôm tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=m_1\cdot880\cdot\left(120-30\right)=79200m_1\left(J\right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=20\cdot4200\cdot\left(30-20\right)=840000J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow79200m_1=840000\Rightarrow m_1=10,61kg\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow m_{Al}880\left(200-40\right)=0,5.4200\left(40-30\right)\\ \Rightarrow m_{Al}=0,149kg\approx0,15kg\)
Ta có: \(Q_{tỏa}=m_{Al}\cdot c_1\cdot\Delta t=0,2\cdot880\cdot\left(1000-270\right)=128480\left(J\right)=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow m_{nước}\cdot c_2\cdot\Delta t'=m_{nước}\cdot4200\cdot\left(270-200\right)=128480\left(J\right)\)
\(\Rightarrow m_{nước}\approx0,437\left(kg\right)\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow0,5.880\left(120-t_{cb}\right)=2.4200\left(t_{cb}-40\right)\\ \Leftrightarrow t_{cb}=43,98^o\)
Q(thu)=Q(tỏa)
<=> m2.c2.(t-t2)=m1.c1.(t1-t)
<=> 2.4200.(t-40)=0,4.880.(120-t)
<=>t=43,22oC
=> Nhiệt độ của nhôm và nước khi xảy ra CBN là khoảng 43,22oC
tcb = 30o
Nhận đc nhiệt lượng
\(Q_{thu}=Q_{toả}=0,5.880\left(80-30\right)=220kJ\\ \Rightarrow\Delta t=\dfrac{Q}{mc}=\dfrac{220000}{0,6.4200}\approx8,7^o\)
a)Nhiệt độ nhôm ngay khi có sự cân bằng nhiệt là: \(142^oC-42^oC=100^oC\)
b)Nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_{thu}=m_1c_1\left(t-t_1\right)=0,1\cdot4200\cdot\left(42-20\right)=9240J\)
c)Nhiệt lượng miếng nhôm tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_2c_2\left(t_2-t\right)=0,112\cdot c_2\cdot\left(142-42\right)=11,2c_2\left(J\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow9240=11,2c_2\Rightarrow c_2=825\)J/kg.K
Giả sử nhiệt độ cân bằng là t.
Nhiệt lượng do miếng nhôm toả ra là: \(Q_1=m_1.c_1(t_1-t)=0,5.880.(100-t)=440(100-t)\)
Nhiệt lượng do nước thu vào: \(Q_2=m_2.c_1(t-t_2)=0,8.4200.(t-20)=3360(t-20)\)
Phương trình cân bằng nhiệt ta có: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow 440(100-t)=3360(t-20)\)
\(\Rightarrow t=29,26^0C\)
gọi m1,t1và c1lần lượt là khối lượng, nhiệt độ và nhiệt dung riêng của nhôm
m2,t2,c2 lần lượt là khối lượng , nhiệt độ và nhiệt dung riêng của nước
T là nhiệt độ cân bằng.
500g=0,5kg
800g=0,8kg
Theo đề bài ta có phương trinh cân bằng nhiệt:
m1.c1.(t1-T)=m2.c2.(T-t2)
<=> 0,5.880.(100-T)=0,8.4200.(T-20)
<=> 440.(100-T)=3360(T-20)
<=>44000-440T=3360T-67200
<=>-440T-3360T=-67200-44000
<=>-3800T=-111200
<=> T= \(\frac{-111200}{-3800}=29,26^o\)