Một nhiệt lượng kế bằng nhôm khối lượng m1 = 100g chứa m2 = 400g nước ở nhiệt độ t1 = 10oC. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim làm từ nhôm và thiếc có khối lượng m = 200g được nung nóng đến nhiệt độ t2 = 120oC. Nhiệt độ cân bằng của hệ là t = 20oC. Tính khối lượng nhôm và thiếc trong hợp kim, cho nhiệt dung riêng của nhôm, nước, thiếc lần lượt là 900 J/kg.K; 4200 J/kg.K; 230 J/kg.K.
Gọi m3;m4m3;m4 là khối lượng nhôm và thiếc có trong hộp kim . Ta có :
m3+m4=0,2(l)m3+m4=0,2(l)
Nhiệt lượng do hợp kim tỏa ra để giảm nhiệt độ từ t1=1200Ct1=1200C đến t=140Ct=140C là :
Q=(m3c1+m4c1)Δt2=106(900m3+230m4)Q=(m3c1+m4c1)Δt2=106(900m3+230m4)
Nhiệt lượng thu vào là :
Q′=(m1c1+m2c2)Δt1=4(900m1+4200m2)=7080JQ′=(m1c1+m2c2)Δt1=4(900m1+4200m2)=7080J
Theo phương trình cân bằng nhiệt :
Q′=QQ′=Q
⇔106(900m3+230m4)=7080;m3+m4=0,2⇔106(900m3+230m4)=7080;m3+m4=0,2
Ta được m3=0,031kg;m4=0,169kgm3=0,031kg;m4=0,169kg
chúc bạn học tốt !!!
