Nhiệt lượng tỏa ra của nước :

\(Q_1=m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_1C_1\left(100-40\right)\)

Nhiệt lượng hấp thụ của cốc :

\(Q_2=m_2C_2\left(t_2-t\right)=m_2C_2\left(40-20\right)\)

Nhiệt lượng hấp thụ của cốc \(Q_1=Q_2\) . Như ta so sánh thì ta thấy \(Q_1\) và \(Q_2\) không bằng nhau, là do nhiệt lượng tỏa ra ngoài môi trường. Nhiệt lượng ra ngoài môi trường bằng hiệu của hai nhiệt lượng \(Q'=\left|Q_1-Q_2\right|\) . nhiệt lượng tỏa ra đều đặn ra ngoài xung quanh trong thời gian là 5' \(Q=\frac{Q'}{t}=\frac{Q'}{300}\)

Hai bình nhiệt lượng kế mỗi bình chứa 200g nước ở nhiệt độ 300C và 400C. Từ bình “nóng” người ta lấy ra 50g nước rồi đổ vào bình “lạnh” rồi quấn đều. Sau đó lại lấy 50g từ bình “lạnh” đổ trở về bình nóng và quấy đều. Hỏi phải đổ qua đổ lại bao nhiêu lần 1 lượng nước 50g để hiệu nhiệt độ giữa hai bình nhỏ hơn 10C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với bình và môi trường.

Bài làm:

Đổi: 5 phút = 300 giây

Ta có: Q_tỏa = m_nước.c_nước.Δt = 0,2.4200.(100 - 40) = 50400 J

Nhiệt lượng tỏa ra môi trường trong mỗi giây là:

50400 : 300 = 168 J

Vậy nhiệt lượng tỏa ra môi trường mỗi giây là 168 J.

m₁ = 200g = 0,2 kg ; c₁ = 4200J/kg.K ; t₁ = 100^oC

m₂ = 120g = 0,12 kg ; c₂ = 840 J/kg.K ( c₂ là nhiệt dung riêng của thủy tinh ) ; t₂ = 20^oC

t = 40^oC ; gọi T là thời gian xảy ra cân bằng nhiệt, T = 5 phút = 300 giây

Nhiệt lượng nước sôi tỏa ra là:

Q₁ = m₁.c₁.(t₁ - t ) = 0,2.4200.(100 - 40) = 50400 (J)

Nhiệt lượng cốc thủy tinh thu vào là:

Q₂ = m₂.c₂.( t - t₂ ) = 0,12.840.(100 - 20) = 8064 (J)

Nhiệt lượng hao phí đã tỏa ra môi trường là:

Q_hp = Q₁ - Q₂ = 50400 - 8064 = 42336 (J)

Vì sự mất nhiệt này xảy ra đề đặn nên công suất trung bình của cốc nước ra môi trường xung quanh là:

P = \(\dfrac{Q_{hp}}{T}=\dfrac{42336}{300}=141,12\left(\text{W}\right)\)

Câu 1 :

Tóm tắt :

\(m_1=600g=0,6kg\)

\(t_1=100^oC\)

\(c_1=380J/kg.K\)

\(m_2=2,5kg\)

\(t=30^oC\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

\(Q_{tỏa}=?\)

\(Q_{thu}=?\)

\(t_2=?\)

GIẢI :

a) Nhiệt lượng đồng tỏa ra là :

\(Q_{tỏa}=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,6.380.\left(100-30\right)=15960\left(J\right)\)

b) Nhiệt lượng nước thu vào là :

\(Q_{thu}=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=2,5.4200.\left(30-t_2\right)\)

c) Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có :

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Rightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)

\(\Rightarrow0,6.380.\left(100-30\right)=2,5.4200.\left(30-t_2\right)\)

\(\Rightarrow15960=315000-10500t_2\)

\(\Rightarrow t_2=28,48^oC\)

Đáp án: B

- Nhiệt lượng do cốc và nước toả ra để hạ nhiệt độ xuống 0 0 C là:

- Nhiệt lượng thu vào của khối nước đá để tăng nhiệt độ lên  0 0 C  và tan hết tại  0 0 C  là:

- Vì Q 1 > Q 2  nên khối nước đá đã tan hết và nhiệt độ hỗn hợp lớn hơn  0 0 C

a.

- \(Q_{toa}=0,2\cdot380\cdot\left(100-30\right)=5320\left(J\right)\)

- \(Q_{thu}=Q_{toa}=5320\left(J\right)\) (cân bằng nhiệt)

b.

Ta có: \(5320=m\cdot4200\cdot\left(30-25\right)=21000m\)

\(\Leftrightarrow m=0,25kg\)

c.

Ta có: \(Q=Q_{toa}+Q_{thu}\)

\(\Leftrightarrow0,5\cdot880\cdot\left(130-t\right)=0,2\cdot380\cdot\left(t-30\right)+0,25\cdot4200\cdot\left(t-30\right)=76\left(t-30\right)+1064\left(t-30\right)\)

\(\Leftrightarrow57200-440t=1140t-34200\)

\(\Leftrightarrow t\approx57,8^0C\)

Ta nói sau 1 thời gian tăng lên 27^o tức là t_cb = 27^o

Nhiệt lượng toả ra

\(Q_A=0,2.4200\left(100-27\right)=61320J\) 

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{A\left(toả\right)}=Q_{B\left(thu\right)}\\ \Leftrightarrow61320=m_B4200\left(27-20\right)\\ \Leftrightarrow m_B=2,08kg\)

Ta có: \(c_1=460J.kg\)/K

\(c_2=4200J.kg\)/K

Gọi \(t\) là nhiệt độ cân bằng của hệ.

Nhiệt lượng nước tỏa ra:

\(Q_1=m_1\cdot c_1\cdot\left(t_1-t\right)=m_1\cdot4200\cdot\left(100-t\right)\)

Nhiệt lượng sắt thu vào:

\(Q_2=m_2\cdot c_2\left(t-t_2\right)=3m_1\cdot460\cdot\left(t-20\right)\)

Cân bằng nhiệt ta đc: \(Q_1=Q_2\)

\(\Rightarrow m_1\cdot4200\cdot\left(100-t\right)=3m_1\cdot460\cdot\left(t-20\right)\)

\(\Rightarrow t=39,78^oC\)