Tóm tắt

\(t_1=260^0C\) 

\(c_1=\) 460 J/Kg.K 

\(t_2=20^0C\)  

\(c_2=\) 4200 J/Kg.K 

\(m_2=2kg\)

\(t=50^0C\) 

a) \(Q=?J\) ; b) \(m_1=?kg\) 

 Giải

Nhiệt lượng thu vào của nước là:

\(Q_2=m_2\cdot c_2\cdot\left(t-t_2\right)=2\cdot4200\cdot\left(50-20\right)=252000\left(J\right)\)  

Nhiệt lượng của quả cầu bằng nhiệt lượng của nước thu vào 

\(Q_1=Q_2=252000\left(J\right)\) 

Khối lượng của quả cầu là

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

\(\Rightarrow m_1=\dfrac{Q_1}{c_1\cdot\left(t_1-t\right)}\)   

\(\Rightarrow m_1=\dfrac{252000}{460\cdot\left(260-50\right)}=2,6\left(kg\right)\)   

Nước nhận một nhiệt lượng là

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,5.460.\left(120-40\right)=18400J\)

Ta có Pt Cân bằng nhiệt

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Leftrightarrow m_2c_2\left(t-t_2\right)=18400\)

\(\Leftrightarrow63000m_2=18400\)

=>\(m_2\approx0,292kg\)

a) Cân bằng nhiệt: Q thu = Q tỏa = 0,5 ⋅ 2400 ⋅ (100 − 20) = 96000 (J)
b) Ta có: Q thu = mc(t2 − t1)
⇔ 96000 = m ⋅ 4200 ⋅ (20 − 17) = 12600 m
⇔ m ≈ 7,62kg

sửa đề: 2400J/kg.K=4200J/kg.K

Giải

a. Nhiệt lượng nước đã thu vào là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\\ m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=Q_2\\ 0,5.460.\left(100-20\right)=Q_2\\ 18400J=Q_2\)

b. Khối lượng nước là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,5.460.\left(100-20\right)=m_2.4200.\left(20-18\right)\\ \Leftrightarrow18400=8400m_2\\ \Leftrightarrow m_2\approx2,2kg\)

Tóm tắt:

t₁ = 345^oC

c₁ = 460J/KgK

m₂ = 3kg

t₂ = 25^oC

c₂ = 4200J/KgK

t^o = 33^oC

m₁ = ?

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

Nhiệt lượng thu vào của nước là:

Q_thu = \(m_1\cdot c_1\cdot\left(t^o-t_2\right)\)

        = \(3\cdot4200\cdot\left(33-25\right)\)

        = 100800 (J)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

Q_thu = Q_tỏa = 100800J

Q_tỏa = \(m_1\cdot c_1\cdot\left(t_1-t^o\right)\)

100800J = \(m_1\cdot460\cdot\left(345-33\right)\)

=> m₁ = \(\dfrac{100800}{460\cdot\left(345-33\right)}\) = 0,7 (kg)

a) \(Q_{thu}=m_{H_2O}.c_{H_2O}.\Delta t=2,5\cdot4200\cdot\left(50-20\right)=315000\left(J\right)\)

b) Ta có: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Rightarrow Q_{tỏa}=m_{bi}\cdot c_{thép}\cdot\Delta t=315000\left(J\right)=m_{bi}\cdot460\cdot\left(300-50\right)\)

\(\Rightarrow m_{bi}=\dfrac{315000}{460\cdot250}\approx2,74\left(kg\right)\)

a, Nhiệt lượng thu vào là:

Q_thu=m₁.c₁.(t-t₁)=2,5.4200.(50-20)=315000 J

b, Ta có Q_thu=Q_toa nên

Q_toa=m₂.c₂.(t₂-t)=m₂.460.250=315000

=> m₂≈2,74 kg

a, Nhiệt lượng thép tỏa ra là :

Q₂ = m₂ . c₂ . ( t₁ - t ) = 0,6 . 460 . ( 120 - 40 ) = 22080 (J )

Vậy nhiệt lượng thép tỏa ra là 22080J 

b, Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có :

Q₁ = Q₂ => 3 . 4200 . ( t₂ - t₁ ) = 22080 

<=> t₂ - t₁ ~ 1,75 

=> t₂ ~ 1,75 + 40 = 41,75 

Vậy nhiệt độ ban đầu của nước là 41,75.

Gọi t là nhiệt độ khi hệ cân bằng .

Nhiệt lượng tỏa ra của sắt

      Q_tỏa = mc△t = 2 . 10^-2 . 0,46 . 10³ ( 75^o - t ) = 92 ( 75^oC - t ) J

Nhiệt lượng thu vào của thành bình nhôm và của nước

      Q_thu = 5 . 10^-1 . 0,92 . 10³ ( t - 20 độ C ) + 0,188 . 4180 . ( t -20 ) J

               = ( t - 20 ) ( 460 + 493,24 ) = 953,24 ( t - 20 )

Khi hệ thống cân bằng nhiệt ta có : Q_tỏa = Q_thu

↔ 92 ( 75 độ - t ) = 953,24 ( t - 20 )

↔ 1045,24t = 25964,8  ↔ t = 24,84 độ C

Vậy nhiệt độ sau cùng của nước khi có sự cân bằng nhiệt là t = 24,84 độ C.

@phynit

Em trả lời 100% . Không có sự tự hỏi tự trả lời đâu ạ ( Em nói để thầy biết và không nghĩ oan cho em )

Gọi t là nhiệt độ khi hệ cân bằng .

Nhiệt lượng tỏa ra của sắt

      Q_tỏa = mc\(\triangle\)t = 2 . 10^-2 . 0,46 . 10³ ( 75 độ - t ) = 92 ( 75 độ C - t ) J

Nhiệt lượng thu vào của thành bình nhôm và của nước

      Q_thu = 5 . 10^-1 . 0,92 . 10³ ( t - 20 độ C ) + 0,188 . 4180 . ( t -20 ) J

               = ( t - 20 ) ( 460 + 493,24 ) = 953,24 ( t - 20 )

Khi hệ thống cân bằng nhiệt ta có : Q_tỏa = Q_thu

↔ 92 ( 75 độ - t ) = 953,24 ( t - 20 )

↔ 1045,24t = 25964,8  ↔ t = 24,84 độ C

Vậy nhiệt độ sau cùng của nước khi có sự cân bằng nhiệt là t = 24,84 độ C.

Bạn tham khảo tại Câu hỏi của Bình Trần Thị - Vật lý lớp 10 - Học và thi online với HOC24

Chúc bạn học tốt!

Gọi t là nhiệt độ lúc cân bằng nhiệt. 
Nhiệt lượng của sắt toả ra khi cân bằng:  Q1 = mscs(75 –t) = 92(75–t)  (J) 
Nhiệt lượng của nhôm và nước thu được khi cân bằng nhiệt: 
Q2 = mnhcnh(t –20) = 460(t – 20) (J) 
Q3 = mncn(t – 20) = 493,24(t – 20) (J) 
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoả = Qthu 
92(75 –t) = 460(t – 20) + 493,24(t – 20) <=> 92(75 –t) = 953,24(t – 20)  => t ≈ 24,8^oC

< copy >