Người ta thả đồng thời 200 g sát ở \(15^0C\) vào 450 g đồng ở nhiệt độ t vào 150 g nước ở nhiệt độ \(80^0C\) , nhiệt độ cân bằng \(t_c=62,4^0C\) . Tính nhiệt độ ban đầu của dòng ? Cho biết nhiệt dung riêng của sắt \(C_1=460J/kg\) đô . cua đồng \(C_2=400J/kg\) và của nước là \(C_3=4200J/kg\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án: A
Phương trình cân bằng nhiệt:
(mnlk.cnlk + mn.cn).(t – t1) = ms.cs.(t2 – t)
Thay số:
Theo PTCBN:
Q(thu)=Q(tỏa)
<=>m1.c1.(t-t1)=m2.c2.(t2-t)
<=> 2.4200.(22-20)=m2.380.(90-22)
<=>m1=0,65(kg)
=> Miếng đồng nặng khoảng 0,65kg
Theo Phương trình cần bằng nhiệt ta có:
QCu = Qnc
=> mCu.cCu. (t1 - t2) = mnc.cnc. (t2 - t3)
=> mCu. 380. (90 - 22) = 2.4200.(22 - 20)
=> m Cu = 0,65 (kg)
gọi nhiệt độ cân bằng nhiệt là t (độ C)
nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra : Q tỏa=0,5.380.(90-t) (J)
nhiệt lượng nước thu vào : Q thu=2.4200.(t-20)(J)
có Qthu=Q tỏa=>0,5.380.(90-t)=2.4200.(t-20)
<=>17100-190t=8400t-168000<=>-8590t=-185100<=>t\(\approx\)21,5 độ C
vậy nhiệt độ cân bằng nhiệt là 21,5 độ C
đổi 200g = 0,2kg
150g = 0,15kg
450g =0,45kg
Nhiệt lượng thu vào của sắt là :
Q1 = m1 . c1 . (tc - t1) = 0,2 . 460 . (62,4 - 15) =4360,8(J)
Nhiệt lượng tỏa ra của đồng là :
Q2 = m2 . c2 . (tc - t) = 0,45 . 400 . ( 62,4 - t) = 11232-180t
Nhiệt lượng tỏa ra của nước là :
Q3 = m3 . c3 . (t3 - tc) = 0,15 . 4200 . (80-62,4) = 36750(J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt. ta có :
Q1 = Q2 + Q3
=> 4360,8 = 11232 - 180t +36750
=> 180t = 43621,2
=> t = 242,34oC
vậy nhiệt độ của đồng lúc đầu là 242,34oC