một nhiệt lượng kế bằng đồng có m=500g chứa 3l nước đang ở nhiệt độ 13oC và thanh nhôm có khối lượng m1=1,5kg. Tính nhiệt độ cần thiết để làm tăng nhiệt độ của hệ lên 90oC. CHo nhiệt dung riêng của đồng là 380 j/kg.k, của nhôm 880j/kg.k và của nước là 4200j/kg.k. Khối lượng riêng của nước 1000j/kg
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nhiệt lượng do kim loại tỏa ra là: Q1 = m1.c1.(t1 – t)
Nhiệt lượng do nước thu vào là: Q2 = m2.c2.(t - t2)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 hay m1.c1.(t1 – t) = m2.c2.(t - t2)
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
Tóm tắt:
m2 = 500g = 0,5kg
m1 = 400g = 0,4kg
t1 = 130C
t2 = 1000C
t = 200C
c2 = 4200J/kg.K
c1 = ?
Giải:
Nhiệt lượng kim loại tỏa ra:
Q1 = m1c1(t1 - t) = 0,4.c1.(100 - 20) = 32c1J
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q2 = m2c2(t - t2) = 0,5.4200.(20 - 13) = 14700J
Áp dụng ptcbn:
Q1 = Q2
<=> 32c1 = 14700
=> c1 = 459J/kg.K
Gọi \(t^oC\) là nhiệt độ cân bằng của hệ.
Nhiệt lượng nước thu:
\(Q_1=m_1\cdot c_1\left(t-t_1\right)=2\cdot4200\cdot\left(t-15\right)J\)
Nhiệt lượng quả cân và nhiệt lượng kế tỏa ra:
\(Q_2=\left(m_2c_2+m_3c_3\right)\left(t_2-t\right)=\left(0,5\cdot368+0,2\cdot910\right)\left(100-t\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow2\cdot4200\cdot\left(t-15\right)=\left(0,5\cdot368+0,2\cdot910\right)\cdot\left(100-t\right)\)
\(\Rightarrow t=18,55^oC\)
Nhiệt độ khi cân bằng là:
Ta có: \(Q_{thu}=Q_{toả}\)
\(\Leftrightarrow m_1c_1\left(t^o-t^o_1\right)=m_2c_2\left(t^o_2-t^o\right)\)
\(\Leftrightarrow t^o=\dfrac{m_1c_1t^o_1+m_2c_2t^o_2}{m_1c_1+m_2c_2}=\dfrac{2.4200.20+0,5.880.100}{2.4200+0,5.880}=\dfrac{5300}{221}\approx23,98^oC\)
Nhiệt lượng mà nước nhận được:
Ta có: \(Q_1=m_1c_1\left(t^o-t^o_1\right)=2.4200.\left(\dfrac{5300}{221}-20\right)=33448\left(J\right)\)
\(V=1,5l\Rightarrow m_2=1,5kg\)
Nhiệt lượng vỏ ấm bằng đồng thu vào:
\(Q_1=m_1c_1\cdot\left(t_2-t_1\right)=0,5\cdot380\cdot\left(100-25\right)=14250J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=m_2c_2\left(t_2-t_1\right)=1,5\cdot4200\cdot\left(100-25\right)=472500J\)
Nhiệt lượng cần thiết đun ấm nước:
\(Q=Q_1+Q_2=14250+472500=486750J\)
Gọi \(t_2\) là nhiệt độ cần tìm.
Nhiệt lượng đồng và nước thu vào:
\(Q_1=\left(m_1\cdot c_1+m_2\cdot c_2\right)\cdot\left(t-t_1\right)\)
\(=\left(0,5\cdot380+3\cdot4200\right)\cdot\left(90-13\right)=984830J\)
Nhiệt lượng thanh nhôm tỏa ra:
\(Q_2=m_3\cdot c_3\cdot\left(t_2-t\right)=1,5\cdot880\cdot\left(t_2-90\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow970214630=1,5\cdot880\cdot\left(t_2-90\right)\)
\(\Rightarrow t_2=646,9^oC\)
Cái số hơi to nhaaaa!!!