Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Tóm tắt
m1 = 2kg ; c1 = 2000J/kg.K
m2 = 1kg ; c2 = 4200J/kg.K ; t2 = 10oC
\(m\) = 50g = 0,05kg ; \(\lambda\) = 3,4.105J/kg
t3 = 100oC ; t' = 50oC
L = 2,3.106J/kg ;
a) t1 = ?
b) m3 = ?
Giải
a) Lượng nước đá tăng lên chứng tỏ đã có một phần nước bị đông đặc thành nước đá, nhưng lượng nước chưa đông đặc hoàn toàn nên nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp đang ở nhiệt độ đông đặc của nước là t = 0oC.
Nhiệt lượng nước đá thu vào khi tăng nhiệt độ từ nhiệt độ ban đầu t1 lên t = 0oC là:
\(Q_{thu}=m_1.c_1\left(t-t_1\right)\)
Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 = 10oC xuống t = 0oC là:
\(Q_{tỏa1}=m_2.c_2\left(t_2-t\right)\)
Nhiệt lượng m(kg) nước tỏa ra để đông đặc hoàn toàn ở t = 0oC là:
\(Q_{tỏa2}=m.\lambda\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m_1.c_1\left(t-t_1\right)=m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda\\ \Leftrightarrow t_1=t-\dfrac{m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda}{m_1.c_1}\\ =0-\dfrac{1.4200\left(10-0\right)+0,05.3,4.10^5}{2.2000}=-14,75\left(^oC\right)\)
Nhiệt độ ban đầu của nước đá là -14,75oC.
b) Nhiệt lượng m(kg) nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở t = 0oC là:
\(Q_{thu1}=m.\lambda\)
Nhiệt lượng nước đang có thu vào khi tăng nhiệt độ từ t = 0oC lên t' = 50oC là:
\(Q_{thu2}=\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)\)
Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra khi ngưng tụ hoàn toàn ở t3 = 100oC là:
\(Q_{tỏa1}=m_3.L\)
Nhiệt lượng nước đã ngưng tụ tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t3 = 100oC xuống t' = 50oC là:
\(Q_{tỏa2}=m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu1}+Q_{thu2}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)=m_3.L+m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\\ \Leftrightarrow m_3=\dfrac{m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)}{L+c_2\left(t_3-t'\right)}\\ =\dfrac{0,05.3,4.10^5+\left(1-0,05+2\right)4200\left(50-0\right)}{2,3.10^6+4200\left(100-50\right)}\approx0,254\left(kg\right)\)
Vậy khối lượng hơi nước đã dẫn vào là 0,254kg.
Gọi m là khối lượng nước rót cần tìm
Lần thứ nhất: \(m.c.\left(t-t_1\right)=m_2.c.\left(t_2-t\right)\Rightarrow m\left(t-20\right)=4.\left(60-t\right)\Rightarrow m=\dfrac{4.\left(60-t\right)}{t-20}\left(1\right)\)Lần thứ hai:
\(m.c.\left(t-t'\right)=\left(m_1-m\right).c\left(t'-t_1\right)\)
\(\Rightarrow m.\left(t-21,5\right)=\left(2-m\right).\left(21,5-20\right)\)
\(\Rightarrow m\left(t-21,5\right)=\left(2-m\right).1,5\left(2\right)\)
Thay (1) vào (2):
Ta được: t=\(59,25^oC\left(3\right)\)
thay thế ta được: m=0,076 kg
Tóm tắt:
m1= 600g= 0,6kg
t= 30°C
t1= 90°C
t2= 25°C
C1= 380 J/kg.K
C2= 4200 J/kg.K
-----------------
Nhiệt lượng khối lượng đồng tỏa ra là:
Q1= m1*C1*(t1-t)= 0,6*380*(90-30)= 13680(J)
* Theo bài ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q1=Q2
<=> Q1= m2*C2*(t-t2)
<=> 13680= m2*4200*(30-25)
=> m2= 0,65(kg)= 0,65(dm3)
=>> Vậy thể tích nước trong chậu là 0,65dm3
Mình viết lại đầu bài cho dễ đọc:
* Khi ấm nước đạt đến 40ºC thì người ta bỏ vào ấm nước một thỏi đồng có khối lượng là 1,5kg đang ở nhiệt độ 80ºC. Hỏi khi cân bằng nhiệt xảy ra thì nhiệt độ của nước trong ấm lúc này là bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K
1,
đổi: 400g=0,4kg
1 lít= 1kg
nhiệt lượng để ấm nhôm nóng lên là
Q1=m1.C1.(t2-t1)=0,4. 880.(100-20)=28160(J)
nhiệt lượng để nước trong ấm sôi là
Q2=m2.C2.(t2-t1)=1.4200.(100-20)=336000(J)
nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là
Q=Q1+Q2=28160+336000=364160(J)
2,
đổi: 2 lít=2kg
nhiệt lượng để ấm nhôm nóng lên là
Q1=m1.C1.(t2-t1)=0,5.880.(100-25)=33000(J)
nhiệt lượng để nước trong ấm sôi là
Q2=m2.C2.(t2-t1)=2.4200.(100-25)=630000(J)
nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là
Q=Q1+Q2=33000+630000=663000(J)
Lượng nước đá đã tan là :\(m3-0,075\)(kg)
Nhiệt lượng để lượng nước đá trên tan là : \(340000\left(m3-0,075\right)\)(J)
Nhiệt lượng để \(m3\)kg nước đá lên 0 độ là : \(21000m3\)(J)
Vì khi cân bằng còn 75g nước đá chưa tan nên nhiệt độ cân bằng là 0 độ
Ta có phương trình cân bằng nhiệt : \(m1c1\left(40-0\right)+m2c2\left(40-0=21000m3+340000\left(m3-0,075\right)\right)\)
\(6400+84000=21000m3+340000m3-25500\)
\(90400=361000m3-25500\)
\(m3\approx0,3kg\)
