Question

Một thỏi sắt có khối lượng 3kg ở nhiệt độ ban đầu 300C. (3đ)
Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nung nóng khối sắt lên tới 2000C? Biết nhiệt dung riêng của sắt là 460J/kg.K.
Thả khối sắt đã được nung nóng trên (lên tới 2000C) vào 2,5kg nước. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 500 Hỏi nhiệt độ ban đầu của nước là bao nhiêu độ, nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình đựng nước và môi trường bên ngoài? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K

Answer 1

Tóm tắt:

m₁= 3kg

m₂= 2,5kg

t= 500°C

t₁= 300°C

t₂= 2000°C

C₁= 460 J/kg.K

C₂= 4200J/kg.K

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

Nhiệt lượng cần thiết để khối sắt nóng từ 300°C đến 2000°C là:

Q₁= m₁*C₁*(t₂-t₁)= 3*460*( 2000-300)= 2346000(J)

Nhiệt lượng của khối sắt tỏa ra khi cho vào 2,5kg nước:

Q₂= m₁*C₁*(t₂-t)= 3*460*(2000-500)= 2070000(J)

Nhiệt lượng mà 2,5kg nước thu vào là:

Q₃= m₂*C₂*(t-t₃)= 2,5*4200*(500-t₃)

* Theo bài ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q₂=Q₃

<=> 2070000= 2,5*4200*(500-t₃)

=> t₃= 302,8°C

=>> Vậy nhiệt độ ban đầu của 2,5kg nước là 302,8°C