một nhiệt kế chứa 2,5 kg nước ở nhiệt độ 250C, hỏi nước nóng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt kế một quả cân bằng đồng khối lượng 600g được nung nóng tới 1000C
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow12\cdot4200\cdot\left(t-15\right)=0,5\cdot368\cdot\left(100-t\right)\)
\(\Rightarrow t=15,31^oC\)
500g = 0,5 kg
sửa :150C = 15oC
nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên
\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Leftrightarrow m_2.c_2.\Delta t_2=m_1.c_1.\Delta t_1\)
\(\Leftrightarrow0,5.368.\left(100-t\right)=\text{ 2.4186.(t – 15)}\)
\(\Leftrightarrow18400-184t=8336t-62520\)
\(\Leftrightarrow80920-8520t=0\)
\(\Leftrightarrow t=16,38^0C\)
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: \(Q_1=m_1c_1\left(t^o-t^o_1\right)=2.4200.\left(\dfrac{5300}{221}-20\right)=33448\left(J\right)\)
Ta có pt cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ 0,5.380\left(100-t_{cb}\right)=2.4200\left(t_{cb}-15\right)\\ \Rightarrow t_{cb}=16,88^o\\ \Rightarrow\Delta t^o=16,88-15=1,88^o\)
Tóm tắt:
\(m_1=300g=0,3kg\)
\(V=1,8l\Rightarrow m_2=1,8kg\)
\(t_1=1200^oC\)
\(t_2=250^oC\)
\(c_1=380J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
\(t=?^oC\)
\(Q_1=?J\)
Do nhiệt lượng của quả cân tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow0,3.380.\left(1200-t\right)=1,8.4200.\left(t-250\right)\)
\(\Leftrightarrow136000-114t=7560t-1890000\)
\(\Leftrightarrow136000+1890000=7560t+114t\)
\(\Leftrightarrow2026000=7674t\)
\(\Leftrightarrow t=\dfrac{2026000}{7674}\approx264^oC\)
Nhiệt lượng quả cân tỏa ra là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,3.380.\left(1200-264\right)=106704J\)
\(V_{H_2O}=2\left(l\right)\Rightarrow m_{H_2O}=2\left(kg\right)\\ Theo.PTCBN:Q_{thu}=Q_{toả}\\ \Leftrightarrow m_{H_2O}.c_{H_2O}.\left(t-t_{H_2O}\right)=m_{Cu}.c_{Cu}.\left(t_{Cu}-t\right)\\ \Leftrightarrow2.4200.\left(t-15\right)=0,5.380.\left(100-t\right)\\ \Leftrightarrow8400t-126000=19000-190t\\ \Leftrightarrow8590t=145000\\ \Leftrightarrow t=\dfrac{145000}{8590}\approx16,88^oC\)
Nhiệt lượng quả cầu đồng tỏa ra là:
Q2 = m2.c2.(t2 – t) = 0,5.368.(100 – t)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
Q1 = m1.c1.(t – t1) = 2.4186.(t – 15)
Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:
Qthu = Qtỏa ↔ Q2 = Q1
↔ 0,5.368.(100 – t) = 2.4186.(t – 15)
Suy ra t = 16,83oC
Nhiệt độ nước nóng lên là:
Thep phương tình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t-t_1\right)\\ \Leftrightarrow2,5.4200.\left(t-25\right)=0,6.380.\left(100-t\right)\\ \Leftrightarrow10500t-262500=22800-228t\\ \Leftrightarrow t\approx26,6^0C\)