Question

a) Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200 g nước đang sôi vào 300 g nước ở nhiệt độ trong phòng.

b) Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của nhiệt độ tính được. Giải thích tại sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được ?

 

Answer 1

a) Kết quả phụ thuộc vào nhiệt độ trong lớp lúc giải bài tập này.

b) Nhiệt độ tính được chỉ gần bằng nhiệt độ đo được trong thí nghiệm vì trong khi tính toán, ta đã bỏ qua sự trao đổi nhiệt với các dụng cụ đựng nước và môi trường bên ngoài.

 

Answer 2

a) Coi nhiệt độ trong phòng là 25^oC. Gọi t là nhiệt độ hỗn hợp khi có cân bằng nhiệt

- Nhiệt lượng do 200g nước sôi tỏa ra: Q₁ = m₁.c(t₁ - t)

- Nhiệt lượng do 300g nước thu vào: Q₂ = m₂.c(t - t₂)

Phương trình cân bằng nhiệt:

Q₁ = Q₂ hay m₁.c(t₁ - t) = m₂.c(t - t₂)

⇒ \(t=\dfrac{m_1t_1+m_2t_2}{m_1+m_2}=\dfrac{0,2.100+0,3.25}{0,2+0,3}=55^oC\)

b)

Nhiệt lượng nước nhận được bằng đúng nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra là:

Q₂ = Q₁ = m₁c₁(t₁ - t) = 0,5.380(80 - 20) = 11400J

Độ tăng nhiệt độ của nước là:

△t = \(\dfrac{Q_2}{m_2c_2}\) = \(\dfrac{11400}{0,5.4200}\) = 5,43^oC