Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

HÀn Băng Lam

Bài 1: Trộn 1500g nước ở 150C với 100g nước ở 370C. Tính nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt. (Bỏ qua sự mất mát nhiệt cho môi trường)
Bài 2: Thả một miếng đồng có khối lượng 0,5kg vào 500gam nước. Miếng đồng nguội từ 1200C xuống còn 600C. Tính nhiệt độ ban đầu của nước ? (Bỏ qua sự mất mát nhiệt cho môi trường) Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K
Bài 3: Thả 300g đồng ở 1000C vào 250g nước ở 350C. Tính nhiệt độ khi bắt đầu cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của nhôm là 880J/kg.K
Bài 4: Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 0,1kg chứa 0,5kg nước ở 20 . người ta thả vào đó một thỏi đồng có khối lượng 0,2kg đã được nung nóng tới 200. Xác định nhiệt độ khi có sự can bằng nhiệt ? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
Bài 5: Người ta thả đồng thời 200g sắt ở 150C và 450g đồng ở 250C vào 150g nước ở 800C. Tính nhiệt độ khi cân bằng? Biết nhiệt dung riêng của nước , sắt lần lượt là 4200J/kg.K, 460J/kg.K

dfsa
16 tháng 5 2017 lúc 21:51

Câu 2

Tóm tắt:

m1= 0,5kg

m2= 500g= 0,5kg

t= 60°C

t1= 120°C

C1= 880 J/kg.K

C2= 4200 J/kg.K

----------------------

Nhiệt lượng của miếng đồng tỏa ra là:

Q1= m1*C1*(t1-t)= 0,5*880*(120-60)= 26400(J)

Nhiệt lượng của nước thu vào là:

Q2= m2*C2*(t-t2)= 0,5*4200*(60-t2)

* Theo bài ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q1= Q2

<=> 26400= 0,5*4200*(60-t2)

=> t2= 47,42°C

=>> Vậy nhiệt độ ban đầu của nước bằng 47,42°C

Bình luận (1)
dfsa
16 tháng 5 2017 lúc 22:15

Bài 3

Tóm tắt:

m1= 300g= 0,3kg

m2= 250g= 0,25kg

t1= 100°C

t2= 35°C

C1= 380 J/kg.K

C2= 4200 J/kg.K

------------------------

Nhiệt lượng của đồng tỏa ra là:

Q1= m1*C1*(t1-t)= 0,3*380*(100-t)

Nhiệt lượng của nước thu vào là:

Q2= m2*C2*(t-t2)= 0,25*4200*(t-35)

* Theo bài ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q1=Q2

<=> 0,3*380*(100-t)= 0,25*4200*(t-35)

=> t= 41,36°C

=>> Ở trên bạn viết là đồng nhưng bạn lại cho nhiệt dung riêng của nhôm. Mình cứ tính nó là đồng...


Bình luận (0)
dfsa
16 tháng 5 2017 lúc 22:24

Bài 4

Tóm tắt:

m1= 0,1kg; m2= 0,5kg; m3= 0,2kg

C1= 380 J/kg.K

C2= 4200 J/kg.K

t1= 20°C

t2= 200°C

-------------------

Nhiệt lượng của nhiệt lượng kế thu vào:

Q1= m1*C1*(t-t1)= 0,1*380*(t-20)

Nhiệt lượng của nước thu vào:

Q2= m2*C2*(t-t1)= 0,5*4200*(t-20)

Nhiệt lượng của thỏi đồng tỏa ra là:

Q3= m3*C1*(t2-t)= 0,2*380*(200-t)

* Theo bài ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q1+Q2=Q3

<=> 0,1*380*(t-20)+ 0,5*4200*(t-20)= 0,2*380*(200-t)

=> t= 26,17°C

=>> Vậy nhiệt độ sau khi cân bằng là 26,17°C

Bình luận (0)
Hoàng Nguyên Vũ
16 tháng 5 2017 lúc 22:41

\ 4 /

Tóm tắt

m1 = 0,1kg ; c1 = 380J/kg.K

m2 = 0,5kg ; c2 = 4200J/kg.K

t1 = 20oC

m3 = 0,2kg ; t2 = 200oC

Phương trình cân bằng nhiệt

t = ?

Giải

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế bằng đồng và nước trong đó thu vào khi tăng nhiệt độ từ t1 = 20oC lên nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{thu}=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)\)

Nhiệt lượng thỏi đồng tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 = 200oC xuống nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{tỏa}=m_3.c_1\left(t_2-t\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Rightarrow\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)=m_3.c_1\left(t_2-t\right)\\ \Rightarrow\left(0,1.380+0,5.4200\right)\left(t-20\right)=0,2.380\left(200-t\right)\\ \Leftrightarrow t\approx26,179\left(^oC\right)\)

Bình luận (0)
Hoàng Nguyên Vũ
16 tháng 5 2017 lúc 23:03

\ 5 /

Tóm tắt

m1 = 200g = 0,2kg ; t1 = 15oC

c1 = 460J/kg.K

m2 = 450g = 0,45kg ; t2 = 25oC

c2 = 380J/kg.K

m3 = 150g = 0,15kg ; t3 = 80oC

c3 = 4200J/kg.K

Phương trình cân bằng nhiệt

t = ?

Giải

Dựa vào sự chênh lệch nhiệt độ thì ta thấy vật thu nhiệt là sắt và đồng, vật tỏa nhiệt là nước.

Nhiệt lượng sắt và đồng thu vào khi tăng nhiệt độ từ nhiệt độ ban đầu lên nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{\text{thu}}=m_1.c_1\left(t_1-t\right)+m_2.c_2\left(t_2-t\right)\)

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t3 = 80oC xuống nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{\text{tỏa}}=m_3.c_3\left(t-t_3\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{\text{thu }}=Q_{\text{tỏa}}\\ \Rightarrow m_1.c_1\left(t_1-t\right)+m_2.c_2\left(t_2-t\right)=m_3.c_3\left(t-t_3\right)\\ \Rightarrow0,2.460\left(15-t\right)+0,45.380\left(25-t\right)=0,15.4200\left(t-80\right)\\ \Leftrightarrow t\approx62,39\left(^oC\right)\)

Nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng là 62,39oC.

Bình luận (0)
Hoàng Nguyên Vũ
16 tháng 5 2017 lúc 23:14

\ 3 /

Tóm tắt

m1 = 300g = 0,3kg ; t1 = 100oC

c1 = 880J/kg.K

m2 = 250g = 0,25kg ; t2 = 35oC

c2 = 4200J/kg.K

Phương trình cân bằng nhiệt

t = ?

Giải

Nhiệt lượng nhôm tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t1 = 100oC xuống nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{\text{tỏa}}=m_1.c_1\left(t_1-t\right)\)

Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ t2 = 35oC lên nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{thu}=m_2.c_2\left(t-t_2\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{\text{tỏa }}=Q_{\text{thu}}\\ \Rightarrow m_1.c_1\left(t_1-t\right)=m_2.c_2\left(t-t_2\right)\\ \Rightarrow0,3.880\left(100-t\right)=0,25.4200\left(t-35\right)\\ \Leftrightarrow t\approx48,06\left(^oC\right)\)

Nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp là 48,06oC.

Bình luận (0)
Hoàng Nguyên Vũ
17 tháng 5 2017 lúc 11:33

\ 1 /

m1 = 1500g = 1,5kg

t1 = 15oC

m2 = 100g = 0,1kg

t2 = 37oC

c = 4200J/kg.K

Hỏi đáp Vật lý

t = ?

Giải

Nhiệt lượng nước ở t1 = 15oC thu vào khi tăng nhiệt độ lên nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{thu}=m_1.c\left(t-t_1\right)\)

Nhiệt lượng nước ở t2 = 37oC tỏa ra khi hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{tỏa}=m_2.c\left(t_2-t\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Rightarrow m_1.c\left(t-t_1\right)=m_2.c\left(t_2-t\right)\\ \Rightarrow1,5.4200\left(t-15\right)=0,1.4200\left(37-t\right)\\ \Leftrightarrow t=16,375\left(^oC\right)\)

Nhiệt độ cân bằng của hoonc hợp hai nước là 16,375oC

Bình luận (1)
Trần Thái Giang
16 tháng 5 2017 lúc 21:20

Bài 1:

Tóm tắt:

mnước1 = 1 500 g = 1.5 kg

1nước1 = 150°C

mnước2 = 100 g = 0.1 kg

1nước2 = 370°C

Cnước = 4200 J/kg.k

________________________

2nước = ?

Giải:

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

QTR = QTV

\(\Leftrightarrow\) mnước2 . Cnước . ( t°1nước2 - t°2nước ) = mnước1 . Cnước . ( t°2nước - t°1nước1 )

\(\Leftrightarrow\) 0.1 . 4200 . ( 370-t°2nước ) = 1.5 . 4200 . ( t°2nước - 150 )

\(\Leftrightarrow\) 420 . ( 370-t°2nước ) = 6300 . ( t°2nước - 150 )

\(\Leftrightarrow\) 155 400 - 420 t°2nước = 6300 t°2nước - 945 000

\(\Leftrightarrow\) - 420 t°2nước - 6300 t°2nước = - 945 000 - 155 400

\(\Leftrightarrow\) - 6720 t°2nước = - 1 100 400

\(\Leftrightarrow\)2nước = 163.75

Vậy nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 163.75°C

Bình luận (4)
Trần Thái Giang
16 tháng 5 2017 lúc 21:38

câu 2 để sáng ngày 17 mình trả lời nhé!!!!!

Bình luận (0)
Trần Thái Giang
30 tháng 5 2017 lúc 11:32

Bài 2:

Tóm tắt:

mđồng=0.5kg

Cđồng=380J/kg.k

to1 đồng=120oC

mnước=500g=0.5kg

Cnước=4200J/kg.k

to2=60oC

______________________

to1 nước=?

Giải:

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

QTR=QTV

mđồng.Cđồng.(to1 đồng-to2)=mnước.Cnước.(to2-to1 nước)

0.5.380.(120-60)=0.5.4200.(60-to1 nước)

11 400=2100.(60-to1 nước)

11 400=126 000-2100 to1 nước

2100 to1 nước =126 000-11 400

2100 to1 nước =114 600

to1 nước \(\approx\) 54.57oC

Vậy nhiệt độ ban đầu của nước là 54.57oC

Bình luận (0)
Trần Thái Giang
30 tháng 5 2017 lúc 11:41

PHẦN BÀI LÀM NÀY DỄ NHÌN HƠN

Bài 2:

Tóm tắt:

mđồng = 0.5 kg

Cđồng = 380 J/kg.k

to1 đồng = 120oC

mnước = 500 g = 0.5 kg

Cnước = 4200 J/kg.k

to2 = 60oC

______________________

to1 nước = ?

Giải:

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

QTR = QTV

\(\Leftrightarrow\)mđồng . Cđồng . ( to1 đồng - to2 ) = mnước . Cnước . ( to2 - to1 nước )

\(\Leftrightarrow\)0.5 . 380 . ( 120 - 60 ) = 0.5 . 4200 . ( 60 - to1 nước )

\(\Leftrightarrow\)11 400 = 2100 . ( 60 - to1 nước )

\(\Leftrightarrow\)11 400 = 126 000 - 2100 to1 nước

\(\Leftrightarrow\)2100to1 nước = 126 000 - 11 400

\(\Leftrightarrow\)2100 to1 nước = 114 600

\(\Leftrightarrow\)to1 nước 54.57oC

Vậy nhiệt độ ban đầu của nước là 54.57oC

Bình luận (0)
Trần Thái Giang
30 tháng 5 2017 lúc 13:29

Bài 3:

Tóm tắt:

mđồng = 300 g = 0.3 kg

Cđồng = 380 J/kg.k ( mình sửa nhiệt dung riêng của nhôm thành nhiệt dung riêng của đồng nhé )

to1 đồng = 100oC

mnước = 250 g = 0.25 kg

Cnước = 4200 J/kg.k

to1 nước = 35oC

_________________________
to2 = ? Giải: Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có: QTR = QTV \(\Leftrightarrow\)mđồng . Cđồng . ( to1 đồng - to2 ) = mnước . Cnước . ( to2 - to1 nước ) \(\Leftrightarrow\)0.3 . 380 . ( 100 - to2 ) = 0.25 . 4200 . ( to2 - 35 ) \(\Leftrightarrow\)114 . ( 100 - to2 ) = 1050 . ( to2 - 35 ) \(\Leftrightarrow\)11 400 - 114 to2 = 1050 to2 - 36 750 \(\Leftrightarrow\)- 114 to2 - 1050 to2 = - 36 750 - 11 400 \(\Leftrightarrow\)- 1164 to2 = -48 150 \(\Leftrightarrow\)to2 \(\approx\) 41.365oC Vậy nhiệt độ khi bắt đầu cân bằng nhiệt là 41.365oC
Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Nguyễn Mai Ly
Xem chi tiết
Hoàng Đức Minh
Xem chi tiết
Hoàng Đức Minh
Xem chi tiết
Hoàng Đức Minh
Xem chi tiết
Tú72 Cẩm
Xem chi tiết
nguyễn hoàng an
Xem chi tiết
Thu Hiền
Xem chi tiết
Minh Quân
Xem chi tiết
HEHEHE
Xem chi tiết