Một bình nhiệt lượng kếbằng đồng, có khối lượng M = 200g chứa m = 300g nước ở250C. Người ta thảvào đó một miếng sắt, khối lượng m1= 300g ở300C và một miếng đồng có khối lượng m2= 500g ở920C. Xác định nhiệt độcân bằng của hỗn hợp
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
tham khảo
Tóm tắt
m1 = 300g = 0,3kg ; c1 = 900J/kg.K
m2 = 2kg ; c2 = 4200J/kg.K ; t1 = 30oC
m3 = 500g = 0,5kg ; t2 = 120oC ; t3 = 150oC
c3 = 230J/kg.K
t = 35oC
Câu 2.
Nhiệt lượng bình nhôm thu vào:
\(Q_{thu}=\left(m_1c_1+m_2c_2\right)\left(t-t_1\right)=\left(0,5\cdot920+0,118\cdot4200\right)\cdot\left(75-20\right)=52558J\)
Nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_3c_3\left(t_2-t\right)=0,2\cdot c_3\cdot\left(75-25\right)=10c_3\left(J\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow10c_3=52558\Rightarrow c_3=5255,8\)J/kg.K
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{thu}=Q_{toả}\\ 0,25.920+0,192.4180\left(t_{cb}-25\right)=0,2.460\left(100-t_{cb}\right)\)
Giải phương trình trên ta được
\(\Rightarrow t_{cb}\approx31^o\)
Tóm tắt :
m1 = 200g = 0,2kg
c = 4200J/kg.K
t1 = 20oC
t2 = 30oC
m2 = 300g = 0,3kg
t3 = 27,2oC
mkl = 150g = 0,15kg
t = 100oC
Bài làm:
Gọi x là nhiệt dung riêng của kim loại
Gọi y là nhiệt dung riêng của đồng thau
Lần 1:
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào là:
Q1 = y.m1.(t2 − t1) = y.0,2.(30 − 20) = 2y(J)
Nhiệt lượng do khối lượng nước thu vào là:
Q2 = m1.c.(t2 − t1) = 0,2.4200.(30 − 20) = 8400(J)
Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra là :
Q3 = x.mkl.(t − t2) = x.0,15.(100 − 30) = 10,5x(J)
Vì Qtỏa = Qthu nên ta có phương trình:
Q1 + Q2 = Q3
⇔ 2y + 8400 = 10,5x
⇔ x = \(\dfrac{2y+8400}{10,5}\)
Lần 2:
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào là :
Q4 = y.m1.(t3 − t1) = y.0,2.(27,2 − 20) = 1,44y(J)
Nhiệt lượng do khối lượng nước thu vào là :
Q5 = m2.c.(t3 − t1) = 0,3.4200.(27,2 − 20) = 9072(J)
Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra là :
Q6 = x.mkl.(t − t3) = x.0,15.(100 − 27,2) = 10,92x(J)
Vì Qtỏa = Qthu nên ta có phương trình:
Q4 + Q5 = Q6
⇔ 1,44y + 9072 = 10,92x
⇔ x = \(\dfrac{1,44y+9072}{10,92}\)
Do lần thứ nhất và lần thứ hai bằng nhau nên ta có phương trình :
\(\dfrac{2y+8400}{10,5}\) = \(\dfrac{1,44y+9072}{10,92}\)
⇒ 10,92.(2y + 8400) = 10,5.(1,44y + 9072)
⇔ 21,84y + 91728 = 15,12y + 95256
⇔ 21,84y - 15,12y = 95256 - 91728
⇔ 6,72y = 3528
⇒ y = 525
⇒x = \(\dfrac{1,44.525+9072}{10,92}\) = 900
Vậy nhiệt dung riêng của miếng kim loại là 900(J/kg.K).
đổi \(200g=0,2kg\)
\(5l=5kg\)
\(500g=0,5kg\)
\(=>Qthu\left(nhom\right)=0,2.880\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)=5.4200.\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu=0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qtoa=0,5.380\left(500-tcb\right)\left(J\right)\)
\(=>0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)=0,5.380\left(500-tcb\right)\)
\(=>tcb\approx24,3^0C\)
Giả sử nhiệt độ cân bằng là t.
Nhiệt lượng do miếng nhôm toả ra là: Q1=m1.c1(t1−t)=0,5.880.(100−t)=440(100−t)Q1=m1.c1(t1−t)=0,5.880.(100−t)=440(100−t)
Nhiệt lượng do nước thu vào: Q2=m2.c1(t−t2)=0,8.4200.(t−20)=3360(t−20)Q2=m2.c1(t−t2)=0,8.4200.(t−20)=3360(t−20)
Phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q1=Q2Q1=Q2
⇒440(100−t)=3360(t−20)⇒440(100−t)=3360(t−20)
⇒t=29,260C
a, Ta có pt cân bằng nhiệt
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow m_1c_1\Delta t=m_2c_2\Delta t'\\ =0,0223.478\left(t-22,5\right)=0,45.4180\left(22,5-15\right)\\ \Rightarrow t\approx154^oC\)
b, Ta cũng có pt cân bằng nhiệt
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow0,223.478\left(t-22,5\right)=0,2.4180\left(22,5-15\right)\\ \Rightarrow t\approx81^o\)
a)phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(=>Q_{thu}=m_1.c_1.\Delta t_1=0,5.380.\left(120-20\right)=19000J\)
b) nước nóng lên thêm số độ là
\(\Delta t^o=\dfrac{Q_{thu}}{m_1.c_1}=\dfrac{19000}{0,5.4200}\approx9,05^oC\)
Ta có: \(c_{Cu}=380J\)/kg.K
\(c_{nc}=4200J\)/kg.K
\(c_{Fe}=460J\)/kg.K
Gọi nhiệt độ cân bằng là \(t^oC\)
Nhiệt lượng bình nhiệt kế thu vào:
\(Q_1=m_{Cu}\cdot c_{Cu}\cdot\Delta t_1=0,2\cdot380\cdot\left(t-25\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=m_{nc}\cdot c_{nc}\cdot\Delta t_2=0,3\cdot4200\cdot\left(t-20\right)J\)
Nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra:
\(Q_3=m_{Fe}\cdot c_{Fe}\cdot\Delta t_3=0,3\cdot460\cdot\left(30-t\right)J\)
Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra:
\(Q_4=m_{Cu}\cdot c_{Cu}\cdot\Delta t_4=0,5\cdot380\cdot\left(92-t\right)J\)
Cân bằng nhiệt ta được: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow Q_1+Q_2=Q_3+Q_4\)
\(\Rightarrow t=29,28 ^oC\)