10. Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,2kg được đun nóng tới 100oC vào một cốc nước ở 20oC. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 27oC. Tính khối lượng nước trong cốc. Coi như chỉ có quả cầu và nước trao đổi nhiệt cho nhau. Cho nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K và nước là 4200J/kg.K.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra:
\(Q_1=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,2.880.\left(100-27\right)=12848\left(J\right)\)
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Leftrightarrow Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow12848=m_2.4200.\left(27-20\right)\)
\(\Leftrightarrow m_2=0,43kg=430g\)
Nhiệt lượng toả ra
\(Q_{toả}=0,2.880\left(100-27\right)=12848J\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow12848=m_n4200\left(27-20\right)\\ \Rightarrow m_n\approx0,43kg\)
a)Gọi nhiệt lượng toả ra của quả cầu là Q1
Gọi nhiệt lượng thu vào của nước là Q2
Nhiệt lượng do 0,2kg nhôm toả ra ở nhiệt độ 100oC toả ra là :
Q1 = m1 . C1 (t1-t) = 0,2 . 880 . (100 - 27) = 12848 J
b) Nhiệt lượng của nước là:
Q2 = m2 . c2 . (t1 - t2) = Q1 = 12848 J
Khối lượng nước là:
m2 = \(\dfrac{Q_2}{c_2.\left(t-t_2\right)2}=\dfrac{12848}{4200.\left(27-20\right)}\approx0,437\)
Nhiệt lượng quả cầu:
\(Q_c=mc\left(t_1-t\right)=0,2\cdot880\cdot\left(100-27\right)=12848\left(J\right)\)
Cân bằng nhiệt có: \(Q_n=Q_c=12848\left(J\right)\)
Ta có: \(Q_n=mc\left(t_2-t_1\right)=m\cdot4200\cdot\left(27-20\right)\)
\(\Leftrightarrow12848=29400m\)
\(\Leftrightarrow m\approx2,3\left(kg\right)\)
Tóm tắt:
m1 = 0,15 kg
c1 = 880 J/ kg.K
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4 200 J/ kg.K
t2 = 20oC
t = 25oC
m2 = ? kg
GIẢI:
Nhiệt lượng của quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC là:
\(Q_1=m_1\cdot c_1\cdot\left(t_1-t\right)=0,15\cdot880\cdot\left(100-25\right)=9900\left(J\right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 20oC lên 25oC là:
\(Q_2=m_2\cdot c_2\cdot\left(t-t_1\right)=m_2\cdot4200\cdot\left(25-20\right)=m_2\cdot21000\left(J\right)\)
Nhiệt lượng cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_1=Q_2=9900\left(J\right)\)
\(\Rightarrow9900=m_2\cdot21000\)
\(m_2=\dfrac{9900}{21000}\simeq0,47kg\)
Gọi m1, c1, t1 lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng và nhiệt độ ban đầu của quả cầu
m2, c2, t2 lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng và nhiệt độ ban đầu của nước
Nhiệt lượng của quả cầu tỏa ra để hạ xuống 25oC là:
Qtỏa= m1.c1.(t1-25)= 0,15.880.(100-25)= 9900 J
Nhiệt lượng của nước thu vào để tăng lên 25oC là:
Qthu= m2.c2.(25-t2)= m2.4200.(25-20)= 21000m2 J
Theo PT cân bằng nhiệt, ta có: Qtỏa = Qthu
⇔ 9900= 21000m2
⇒ m2= \(\dfrac{9900}{21000}\)≃ 0,47 kg
Tóm tắt
\(m_1=0,2kg\)
\(t_1=100^0C\)
\(t_2=20^0C\)
\(t=27^0C\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-27=73^0C\\ \Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=27-20=7^0C\)
\(c_1=880J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\)
_______________
\(m_2=?kg\)
Giải
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow0,2.880.73=m_2.4200.7\\ \Leftrightarrow m_2=0,44kg\)
Tóm Tắt :
\(m_1=0,15kg\)
\(C_1=880\)`J//kg.K`
\(\Delta t_1=100^oC-25^oC\)
\(C_2=4200\)`J//kg.K``
\(\Delta t_2=25^oC-20^oC\)
\(m_2=?\)
Giải
Nhiệt lượng quả cầu nhôm `0,15kg` tỏa ra để giảm nhiệt độ từ `100^o C` xuống `25^o C` là :
\(Q_{tỏa}=m_1.C_1.\Delta t_1=0,15.880\left(100-25\right)=9900\left(J\right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào để nóng từ `20^o C` lên `25^o C` là :
\(Q_{thu}=m_2.C_2.\Delta t_2=m_2.4200.5\)
Mà \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\) nên `2100 . m_2=9900`
`=> m_2 = 9900/21000=0,47(kg)`
Tóm tắt:
\(m_1=0,15kg\)
\(t_1=100^0C\)
\(t_2=20^oC\)
\(t=25^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=100-25=75^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_2=25-20=5^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
\(m_2=?J\)
Do nhiệt lượng của nhôm tỏa ra bằng nhiệt lượng của nước thu vào nên ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow0,15.880.75=m_2.4200.5\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{0,15.880.75}{4200.5}\approx0,47kg\)
Tóm tắt:
\(m_1=0,2kg\)
\(t_1=100^oC\)
\(t_2=20^oC\)
\(t=27^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-27=73^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=27-20=7^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
\(m_2=?kg\)
Do nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng của nước thu vào nên ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow0,2.880.73=m_2.4200.7\)
\(\Leftrightarrow12848=29400m_2\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{12848}{29400}\approx0,44\left(kg\right)\)
Tóm tắt
\(m_1=0,2kg\)
\(t_1=100^0C\)
\(t_2=20^0C\)
\(t=27^0C\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
________________
\(m_2=?kg\)
Giải
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow0,2.880.\left(100-27\right)=m_2.4200.\left(27-20\right)\)
\(\Leftrightarrow12848=29400m_2\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{12848}{29400}\)
\(\Leftrightarrow m_2=0,44kg\)