Thả một cục sắt có khối lượng là m ở nhiệt độ là 150 độ C vào một bình nhiệt lượng kế chứa nước làm nước nóng lên từ 20 độ C---> 60 độ C.Đến khi xảy ra cân bằng nhiệt thì thả tiếp cục sắt thứ 2 có khối lượng m/2 ở nhiệt độ 100 độ C vào trong bình( Không nhấc cục sắt thứ nhất ra).Chờ xảy ra cân bằng nhiệt, Hỏi nhiệt độ cân bằng sau cùng của miếng sắt thứ 2 là bao nhiêu. ( Coi như không có sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, nhiệt lượng kế. Cho biết nhiệt dung riêng của sắt, nước lần lượt là 460J/kgK; 4200J/kgK)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\)Tóm tắt :
m(kg)
t1=1500C
t2=200C
tcb1=600C
\(\frac{m}{2}\)(kg)
c1=460J/kg.K
c2=4200j/kg.K
tcb2=?
bài làm
Khi thả cục sắt có khối lượng m vào trong nước thì ta có PTCBN:
\(\Leftrightarrow\)Qtỏa1=Qthu1
\(\Leftrightarrow m.c_1.\left(t_1-t_{cb1}\right)\)=m2.c2.(tcb1-t2)
\(\Leftrightarrow\)m.460.(150-60)=m2.4200.(60-20)
\(\Leftrightarrow\)41400m=168000m2
\(\Leftrightarrow m_2=\frac{280}{69}m\)(1)
Khi thả cục sắt có \(\frac{m}{2}\left(kg\right)\) vào bình ta có PTCBN:
Q tỏa2=Qthu2+Qthu3
\(\Leftrightarrow\)\(\frac{m}{2}\).c1.(100-tcb2)=m.c1.(tcb2-tcb1)+\(\frac{280}{69}m.c_2.\)(tcb2-tcb1)
\(\Leftrightarrow\)\(\frac{1}{2}.460.\left(100-t_{cb2}\right)=460.\left(t_{cb2}-60\right)+\frac{280}{69}.4200.\left(t_{cb2}-60\right)\)
\(\Leftrightarrow\)920.(100-tcb2)=460.(tcb2-60)+17043,47826.(tcb2-60)
\(\Leftrightarrow\)92000-920tcb2=17503,47826.tcb2-1050208,696
\(\Leftrightarrow\)1142208,696=18423,47826.tcb2
\(\Leftrightarrow\)tcb2\(\approx62^0C\)
ta có:
khi thả viên bi một thì phương trình cân bằng nhiệt là:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_2C_2\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow90m_1C_1=40m_2C_2\)
\(\Rightarrow m_2C_2=2,25m_1C_1\left(1\right)\)
thả tiếp viên bi thứ hai ta được:
\(Q_3=Q_2+Q_1\)
\(\Leftrightarrow m_3C_1\left(t_3-t'\right)=m_2C_2\left(t'-t\right)+m_1C_1\left(t'-t\right)\)
\(\Leftrightarrow\frac{m_1C_1\left(100-t'\right)}{2}=2,25m_1C_1\left(t'-60\right)+m_1C_1\left(t'-60\right)\)
\(\Leftrightarrow\frac{100-t'}{2}=2,25\left(t'-60\right)+t'-60\)
\(\Rightarrow t'=\frac{196}{3}\)
*Thả vào bình 1:
\(=>Qtoa\left(sat\right)1=m460.\left(t-4,2\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)1=5.4200.4,2=88200\left(J\right)\)
\(=>460m\left(t-4,2\right)=88200\left(1\right)\)
*thả vào bình 2:
\(=>Qtoa\left(sat\right)2=m.460\left(t-28,9\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)2=4.4200.\left(28,9-25\right)=65520\left(J\right)\)
\(=>460m\left(t-28,9\right)=65520\left(2\right)\)
(1)(2)=>hệ pt: \(\left\{{}\begin{matrix}460m\left(t-4,2\right)=88200\\460m\left(t-28,9\right)=65520\end{matrix}\right.\)
\(< =>\left\{{}\begin{matrix}460mt-1932m=88200\\460mt-13294m=65520\end{matrix}\right.\)
\(=>11362m=22680=>m\approx2kg\left(3\right)\)
thế(3) vào(1)\(=>460.2\left(t-4,2\right)=88200=>t=100^oC\)
Ta có: \(c_1=460J.kg\)/K
\(c_2=4200J.kg\)/K
Gọi \(t\) là nhiệt độ cân bằng của hệ.
Nhiệt lượng nước tỏa ra:
\(Q_1=m_1\cdot c_1\cdot\left(t_1-t\right)=m_1\cdot4200\cdot\left(100-t\right)\)
Nhiệt lượng sắt thu vào:
\(Q_2=m_2\cdot c_2\left(t-t_2\right)=3m_1\cdot460\cdot\left(t-20\right)\)
Cân bằng nhiệt ta đc: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow m_1\cdot4200\cdot\left(100-t\right)=3m_1\cdot460\cdot\left(t-20\right)\)
\(\Rightarrow t=39,78^oC\)
sorry vì cái kết quả nhé
\(t=80,22^oC\) mới đúng, mk sẽ tính toán kĩ trong lần sau
đoạn Qthu hơi nhầm lẫn xíu rối quá(bên dưới)
\(Qthu=170000M+\dfrac{1}{2}.2100.M.20+mC.20+2m.4200.20\)
\(=191000M+20mC+168000m\)
\(=>252000m+126000M=191000M+20mC+168000m\)
\(=>65000M=20m\left(4200-C\right)\left(2\right)\)
(2) chia(1)
\(=>\dfrac{260}{701}=\dfrac{2\left(4200-C\right)}{8401}=>C=...\)
đá chỉ tan một nửa nên nhiệt độ cuối cùng tcb=0oC
\(=>Qthu1=\dfrac{1}{2}M.34.10^4=170000M\left(J\right)\)
\(=>Qthu2=\dfrac{1}{2}M.2100.5=5250M\left(J\right)\)
\(=>Qtoa1=m.C.10=10m\left(J\right)\)
\(=>Qtoa2=2m.4200.10=84000m\left(J\right)\)
\(=>175250M=84010m\left(1\right)\)
khi rót một lượng nước ở t3=50oC
\(=>Qtoa=\left(2m+M\right).4200.\left(50-20\right)=\left(2m+M\right)126000\left(J\right)\)
\(=252000m+126000M\left(J\right)\)
\(=>Qthu=170000M+m.C.20+2m.4200.20\)
\(=170000M+20mC+168000m\left(J\right)\)
\(=>252000m+126000M=170000M+20mC+168000m\)
\(< =>\)\(44000M=20m\left(4100-C\right)\left(2\right)\)
(2) chia(1)
\(=>\dfrac{176}{701}=\dfrac{2\left(4100-C\right)}{8401}=>C=...\)
(bài này ko chắc , bạn bấm lại máy tính nhá , dài quá sợ sai)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ m_1c_1+m_2c_2\Delta t=m_3c_3\Delta t\\ 0,5.880+4.4200\left(80-20\right)=m_{Fe}.460\left(150-80\right)\)
Giải phương trình trên ta đc
\(\Rightarrow m_{Fe}=32,12\)
Câu hỏi: Thả một cục sắt có khối lượng là m ở nhiệt độ là 150 độ C vào một bình nhiệt lượng kế chứa nước làm nước nóng lên từ 20 độ C---> 60 độ C.Đến khi xảy ra cân bằng nhiệt thì thả tiếp cục sắt thứ 2 có khối lượng m/2 ở nhiệt độ 100 độ C vào trong bình( Không nhấc cục sắt thứ nhất ra).Chờ xảy ra cân bằng nhiệt, Hỏi nhiệt độ cân bằng sau cùng của miếng sắt thứ 2 là bao nhiêu. ( Coi như không có sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, nhiệt lượng kế. Cho biết nhiệt dung riêng của sắt, nước lần lượt là 460J/kgK; 4200J/kgK)
Trả lời: Viết từng phgtrinh rồi giải.
Bạn tính hộ mk xem ra bn
\