Thả 01 quả cầu nhôm có khối lượng 0,2kg đã đun nóng tới 100độ C vào 1 cốc nước ở 20độ C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và nước là 27độ C (coi quá trình trao đổi nhiệt chỉ xảy ra ở quả cầu và nước). Biết Cnước=4200J/kg.K, Cnhôm=880J/kg.K
a, Tính nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra?
b, Nước đã nhận một nhiệt lượng là bao nhiêu? Tính khối lượng của nước ở trong cốc
Tóm tắt :
m1=0,2kg m2=?
C1=880J/kg.k Cn=4200J/kg.k
t1=100oC t=27oC t2=20oC
a)Gọi nhiệt lượng toả ra của quả cầu là Qtoa
gọi nhiệt lượng thu vào của nước là Qthu
nhiệt lượng do 0,2kg nhôm toả ra ở nhiệt độ 100oC toả ra là :
Qtoa=m1C1(t1-t)=12848J
b)vì Qthu=Qtoa
=>nước nhận được một nhiệt lượng chính bằng nhiệt độ do 0,2kg nhôm toả ra =12848J
thiết lập phương trính cân bằng nhiệt ta có :
m2C2(t-t2)=12848
=>29400m1=12848
=>m~0,437kg
Nhiệt lượng thu vào của nước từ 200C đến 27oC là :
Q1=m1c1t1=m1.(27-20).4200=29400m1
Nhiệt lượng tỏa ra của quả cầu nhôm từ 100oC đến 27oC là:
Q2=m.c.t=0,2.(100-27).880=12848(J)
Áp dụng phương trính cân bằng nhiệt. ta có:
Q1=Q2=>29400m1=12848
=> m1=12848:29400=0,43kg
Mình giải cả a và b chung 1 bài r cho đỡ dài nhé
tóm tắt:
\(m_{nh\text{ô}m}=0,2kg\)
\(t_2=100\text{đ}\text{ộ}C\\ t_1=27\text{đ}\text{ộ}C\\ c_{n\text{ớc}}=4200J|kg.K\\ c_{nh\text{ô}m}=880J|kg.K\\ \overline{a.Q_{t\text{ỏa}}=?}\\ b.Q_{nh\text{ận}}=?;m_{n\text{ớc}}=?kg\)
Giải:
a.Nhiệt lượng do quả cầu đó tỏa ra là:
\(Q_{t\text{ỏa}}=m_{nh\text{ô}m}.c_{nh\text{ô}m}.\left(t_2-t_1\right)=0,2.880.\left(100-27\right)=12848\left(J\right)\)
Vì \(Q_{nh\text{ận}}=Q_{t\text{ỏa}}\)
\(\Leftrightarrow\)Nước nhận được một nhiệt lượng đúng bằng nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra = 12848
Vậy \(Q_{nh\text{ận}}=12848\left(J\right)\)
lập một công thức tính nhiệt lượng, ta có:
\(m_{n\text{ớc}}.c_{n\text{ớc}}.\left(t_2-t_1\right)=Q_{nh\text{ận}}=12848\\ \Leftrightarrow4200.\left(100-27\right).m_{n\text{ớc}}=12848\\ \Rightarrow m_{n\text{ớc}}=\dfrac{12848}{4200.\left(100-27\right)}\approx0.042\left(kg\right)\)
vậy nước đã nhận một nhiệt lượng bằng 12848 J và khối lượng nước trong cốc khoảng 0.042 kg.