Chương II- Nhiệt học

- Tóm tắt:

\(m=500g=0,5kg\)

\(t_0=-10^0C\)

\(t_1=0^0C\)

\(t_2=100^0C\)

\(c_{đá}=1800\left(\dfrac{J}{kg.K}\right)\)

\(c_{nước}=4200\left(\dfrac{J}{kg.K}\right)\)

\(\lambda=3,4.10^5\left(\dfrac{J}{kg}\right)\)

\(L=2,3.10^6\left(\dfrac{J}{kg}\right)\)

______________________

\(Q=?J\)

Nhiệt lượng cần cung cấp cho thỏi nước đá để tăng nhiệt độ từ \(-10^0C\rightarrow0^0C\):

\(Q_1=m.c_{đá}.\left(t_1-t_0\right)=0,5.1800.\left[0-\left(-10\right)\right]=9000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp cho thỏi nước đá để tan hoàn toàn thành nước:

\(Q_2=\lambda m=3,4.10^5.0,5=170000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước để tăng nhiệt độ từ \(0^0C\rightarrow100^0C\):

\(Q_3=m.c_{nước}.\left(t_2-t_1\right)=0,5.4200.\left(100-0\right)=210000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước để biến hoàn toàn thành hơi:

\(Q_4=L.m=2,3.10^6.0,5=1150000\left(J\right)\)

Tổng nhiệt lượng cần cung cấp là:

\(Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4=9000+170000+210000+1150000=1539000\left(J\right)\)

Áp dụng ptr cân bằng nhiệt, ta có:

\(\left[{}\begin{matrix}I:m_0c_0\left(t_1-t_0\right)=mc\left(t-t_1\right)_{\left(1\right)}\\II:\left(m_0c_0+mc\right)\left(t_2-t_1\right)=mc\left(t-t_2\right)_{\left(2\right)}\end{matrix}\right.\)

Lấy (2) - (1), ta có: \(\left(m_0c_0+mc\right)\left(t_2-t_1\right)-m_0c_0\left(t_1-t_0\right)=mc\left(t-t_2\right)-mc\left(t-t_1\right)\)

\(\Leftrightarrow4\left(m_0c_0+mc\right)-6\left(m_0c_0\right)=mc\left(t_1-t_2\right)-4mc\)

\(\Leftrightarrow8mc=2m_0c_0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{m_0c_0}{mc}=4\)

Áp dụng PTCBN, ta có: \(III:\left(m_0c_0+2mc\right)\left(t_3-t_2\right)=mc\left(t-t_3\right)_{\left(3\right)}\)

Lấy (3) - (2), ta có: \(\left(m_0c_0+2mc\right)\left(t_3-t_2\right)-\left(m_0c_0+mc\right)\left(t_2-t_1\right)=mc\left(t-t_3\right)-mc\left(t-t_2\right)\)

\(\Leftrightarrow6mc\left(t_3-t_2\right)-20mc=mc\left(t_2-t_3\right)-mc\left(t_3-t_2\right)\)

\(\Leftrightarrow7mc\left(t_3-t_2\right)=20mc\)

\(\Rightarrow\Delta t_{32}=\left(t_3-t_2\right)=\dfrac{20}{7}\approx2,85^0C\)

Vậy .......

Bài 7.

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế bằng nhôm tỏa ra là:

\(Q_{tỏa}=m\cdot c_n\cdot\left(t-t_0\right)=0,3\cdot4200\cdot\left(0+15\right)=18900J\)

Nhiệt lượng của nhiệt lượng kế bằng nhôm và nước đá thu vào là:

\(Q_{thu}=m_2\cdot2100\cdot\left(0-\left(-15\right)\right)+m_2\cdot334000+m_2\cdot25\cdot4200\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow m_2\cdot2100\cdot15+m_2\cdot334000+m_2\cdot25\cdot4200=18900\)

\(\Rightarrow m_2=0,04kg=40g\)

Thể tích vật chất chứa trong bình khi có cân bằng nhiệt là:

\(V=\dfrac{m_2}{D_đ}+\dfrac{m}{D_n}=\dfrac{0,04}{0,9}+\dfrac{1800}{1}=1800cm^3\)

Tóm tắt :

Nhôm                       Nước đá                        Nước

m₁ = 300g               m₂ = 1,5 kg = 1500 g       m₃ = 1kg = 1000 g

c₁ = 800 J/kg.K         c₂ = 2100 J/kg.K            c₃ = 4200 J/kg.K

\(\Delta t_1=t-\left(-10\right)\)       \(\Delta t_2=t-\left(-10\right)\)            \(\Delta t_3=t-30\)

a. Ta có phương trình cân bằng nhiệt 

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Rightarrow m_3.c_3.\Delta t_3=m_1.c_1.\Delta t_1+m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Rightarrow300.880.\left(t-30\right)=1500.2100.\left(t+10\right)+1000.4200.\left(t+10\right)\\ \Rightarrow26400.\left(t-30\right)=7350000.\left(t+10\right)\\ \Rightarrow26400t-792000=7350000t+73500000\\ \Rightarrow-7323600t=74292000\\ \Rightarrow t=-10,14^oC\)

tóm tắt:

m(nhôm) = 300g=0,3kg

c(nhôm) = 880J/kg.K

t(nhôm) = ?

m(nước đá) = 1,5kg

c(nước đá) = 2 100J/Kg.K

t(nước đá) = -10^oC

m(nước) = 1kg

c(nước) = 4 200J/Kg.K

t(nước) = 30^oC

giải 

Ta có :

Q1 = Q2

<=>0,3.880.(t + 10^oC ) = 1,5.2100.(t+10^oC)

<=> 264t+2640 = 3150t + 31500

<=> 264t+2640 - 3150t - 31500 = 0

<=> -2 886t - 28860 = 0

=> t = -10^oC

từ đề suy ra được 

Q (nước đá ) nâng từ -10^oC - >0^oC là :

c . 10 = 2 100 . 10 = 21 000mđ

Q(nước đá ) tan thành nước là :

Q2 = 334 (21 000mđ - 1,5) = 7 014 000mđ - 501

Có pt cbn :

Q1 + Q2 = Q3 + Q4

0,3.880.(-10+10) + 7 014 000mđ - 501= 1.4200.(30+10) + 1,5.2100.(-10+10)

giải ra là xong nha

Nước nhận một nhiệt lượng là

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,5.460.\left(120-40\right)=18400J\)

Ta có Pt Cân bằng nhiệt

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Leftrightarrow m_2c_2\left(t-t_2\right)=18400\)

\(\Leftrightarrow63000m_2=18400\)

=>\(m_2\approx0,292kg\)

Vì các phân tử không khí có thể nằm giữa khoảng cách của các phân tử nước. Hơn nữa, các nguyên tử,phân tử chuyển động không ngừng về mọi phía, các phân tử khồn khí cũng không " nổi lên " và thoát ra khỏi nước.

~ Chúc cậu học tốt~

a)Nhiệt lượng nước thu vào:

   \(Q_{thu}=m_1c_1\left(t-t_1\right)=0,26\cdot4200\cdot\left(60-58\right)=2184J\)

b)Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

   Nhiệt lượng miếng chì tỏa ra: \(Q_{tỏa}=2184J\)

   Mà \(Q_{tỏa}=m_2c_2\left(t_2-t\right)=0,4\cdot c_2\cdot\left(100-60\right)=2184\)

   \(\Rightarrow c_2=136,5J\)/kg.K

Mình chỉ bổ sung tóm tắt vào thôi 

Tóm tắt

Chì                                                           Nước

m₂ = 400 g = 0,4 kg                          m₁ = 260 g = 0,26 kg

t₂ = 100^oC                                         t₁ = 58^oC

t = 60^oC                                             t = 60^oC

c₂ = ?                                                 Q₁ = ?

Nhiệt lượng cần thiết

\(Q=0,4.880+2,5.4200\left(100-25\right)=813900J\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ 0,1.880\left(120-t_{cb}\right)=0,5.4200\left(t_{cb}-25\right)\\ \Rightarrow t_{cb}=28,82^o\)

Muối dưa cà bằng nước nóng,nhiệt độ tăng thì các phân tử cấu tạo nên chúng sẽ chuyển động hỗn độn không ngừng

    ⇒ Hiện tượng khuếch tán sẽ xảy ra nhanh hơn giúp cà mau chua

     Tham khảo