Câu 2: Một thau nhôm rất mỏng đang đựng 5l nước ở100C. Thảvào thau một quảcầu sắt nặng 2kg đang ở 1000C. Tính nhiệt độ cân bằng. Xem như chỉ có sựtruyền nhiệt giữa nước và sắt
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow0,6.460\left(100-t_{cb}\right)=0,4.4200\left(t_{cb}-25\right)\\ \Rightarrow t_{cb}=35,58^o\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Gọi t1=150C - nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế
t2=1000C - nhiệt độ của quả cân bằng đồng thau
t - nhiệt độ khi cân bằng của hệ
Ta có:
Nhiệt lượng do quả cân tỏa ra:
Q q u a c a n = m q u a c a n . c 1 t 2 − − t = 0 , 5.3 , 68.10 2 . 100 − t = 18400 − 184 t
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q H 2 O = m H 2 O . c H 2 O t − − t 1 = 2.4 , 18.10 3 . t − 15 = 8360 t − 125400
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q t o a = Q t h u ⇔ 18400 − 184 t = 8360 t − 125400 ⇒ t = 16 , 8 0 C
Đáp án: D
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow2\cdot4200\cdot\left(t-15\right)=\left(0,5\cdot368+0,2\cdot910\right)\cdot\left(100-t\right)\)
\(\Rightarrow t=18,55^oC\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t^oC\).
\(V=12l\Rightarrow m=12kg\)
Nhiệt lượng nước thu để nóng lên:
\(Q_{thu}=m_1c_1\left(t-t_1\right)=12\cdot4200\cdot\left(t-15\right)J\)
Nhiệt lượng đồng tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_2c_2\cdot\left(t_2-t\right)=0,5\cdot368\cdot\left(100-t\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow12\cdot4200\cdot\left(t-15\right)=0,5\cdot368\cdot\left(100-t\right)\)
\(\Rightarrow t=15,31^oC\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Gọi \(t\left(^oC\right)\) là nhiệt độ cân bằng của hệ.
Nhiệt lượng nước sôi tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_{nc}\cdot c_{nc}\cdot\left(t_1-t\right)=0,6\cdot4200\cdot\left(100-t\right)=2520\left(100-t\right)\left(J\right)\)
Nhiệt lượng thau nhôm thu vào là:
\(Q_{thu}=m_{Al}\cdot c_{Al}\cdot\left(t-t_2\right)=0,8\cdot880\cdot\left(t-10\right)=640\left(t-10\right)\left(J\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow2520\left(100-t\right)=640\left(t-10\right)\)
\(\Rightarrow t=81,77^oC\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Gọi t1=8,40C - nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong bình nhôm
t2=1000C - nhiệt độ của miếng kim loại
t=21,50C - nhiệt độ khi cân bằng của hệ
Ta có:
Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra:
Q K L = m K L . c K L t 2 − − t = 0 , 192. c K L . 100 − 21 , 5 = 15 , 072 c K L
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước thu vào
Q N L K = m N L K . c N L K t − − t 1 = 0 , 128.0 , 128.10 3 . 21 , 5 − 8 , 4 = 214 , 63 J
Q H 2 O = m H 2 O . c H 2 O t − − t 1 = 0 , 21.4 , 18.10 3 . 21 , 5 − 8 , 4 = 11499 , 18 J
Tổng nhiệt lượng thu vào:
Q t h u = Q N L K + Q H 2 O = 214 , 63 + 11499 , 18 = 11713 , 81 J
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q t o a = Q t h u ⇔ 15 , 072 c K L = 11713 , 81 ⇒ c K L = 777 , 19 J / k g . K
Đáp án: C
Theo PTCBN, ta có:
\(Q_{thu}=Q_{toả}\\ \Leftrightarrow m_{nước}.c_{nước}.\left(t-t_{thấp}\right)=m_{Fe}.c_{Fe}.\left(t_{cao}-t\right)\\ \Leftrightarrow5.4200.\left(t-10\right)=2.460.\left(100-t\right)\\ \Leftrightarrow21000t-210000=92000-920t\\ \Leftrightarrow21000t+920t=92000+210000\\ \Leftrightarrow t=\dfrac{92000+210000}{21000+920}\approx13,777^oC\)
=> Nhiệt độ cân bằng rơi vào khoảng 13,777oC
Chưa đúng rồi, cái này là 4 lít nước mà