Một khối thép 1kg được nung nóng tới 990 độ C, sau đó thả vào 2 lít nước đang ở nhiệt độ 99 độ C. Mô tả hiện tượng xảy ra tiếp theo.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nhiệt độ cuối cùng của hệ khi cân bằng nhiệt là:
\(Q_1+Q_2+Q_3+Q_4=0\)
\(=m_1c_1\left(t-t_1\right)+m_2c_2\left(t-t_2\right)+m_3c_3\left(t-t_3\right)+m_4c_4\left(t-t_4\right)=0\)
\(=1.380.\left(t-100\right)+0,5.880.\left(t-50\right)+0,4.460.\left(t-40\right)+2.4200.\left(t-40\right)=0\)
\(=380\left(t-100\right)+440\left(t-50\right)+184\left(t-40\right)+8400\left(t-40\right)=0\)
\(=380t-38000+440t-22000+184t-7360+8400t-336000=0\)
\(=9404t-403360=0\)
\(\Leftrightarrow9404t=403360\)
\(\Leftrightarrow t=\dfrac{403360}{9404}\approx43^oC\)
a, cb nhiệt ta có \(2.4200.\left(30-20\right)=m_đ.380.\left(100-30\right)\Rightarrow m_đ\approx3,15\left(kg\right)\)
b, nhiệt lượng hao phí \(Q_{hp}=Q_{toa}-Q_{thu}=3,15.380.75-2.4200.5=47775\left(J\right)\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow0,7.460\left(150-t_{cb}\right)=1.880+3.4200\left(t_{cb}-21\right)\\ \Rightarrow t_{cb}=24,1^o\)
Tóm tắt
\(m_1=300g=0,3kg\\ t_1=100^0C\\ V=0,25l\Rightarrow m_2=0,25kg\\ t_2=58,5^0C\\ t=60^0C\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-60=40^0C\\ \Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=60-58,5=1,5^0C\\ c_2=4200J/kg.K\)
_____________
\(a.Q_2=?J\\ b.c_1=?J/kg.K\)
Giải
a. Nhiệt lượng nước thu được là:
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t_2=0,25.4200.1,5=1575J\)
b. Nhiệt dung riêng của chì là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_1.c_1.\Delta t_1\\ \Leftrightarrow0,3.c_1.40=0,25.4200.1,5\\ \Leftrightarrow12c_1=1575\\ \Leftrightarrow131,25J/kg.K\)
c. Vì nhiệt dung riêng của vật phụ thuộc vào nhiều yếu tố nên có thể cao hoặc thấp nên kết quả tính được chỉ gần đúng giá trị ghi ở bảng nhiệt dung riêng.
a.
\(Q_{thu}=mc\Delta t=0,25\cdot4200\cdot1,5=1575\left(J\right)\)
b.
Cân bằng nhiệt có: \(Q_{thu}=Q_{toa}=1575\)
\(\Leftrightarrow1575=0,3\cdot c\cdot40=12c\)
\(\Leftrightarrow c=131,25\left(\dfrac{J}{kg}K\right)\)
c.
Tại vì trong quá trình trao đổi thì đã có 1 phần nhiệt toả ra và trao đổi với môi trường nên dẫn đến sự chênh lệch