Người ta bỏ một miếng đồng khối lương 40g ở nhiệt đọo 200oC vào một nhiệt kế bằng đồng có khói lượng 60g chưa 50g nước ở nhiệt độ 10oC. Hãy tính nhiệt độ cuối cùng của hệ thống. Cho của đồng là 380J/kg.K; của mước là 4200 J/kg.K
Người ta thả một miếng đồng ở nhiệt độ là 120 độ C vào 2 lít nước ở nhiệt độ là 40 độ C . Nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là 50 độ C. Tính khối lượng của miếng đồng? Cho biết C đồng=380J/kg.K
Đồng | Nước |
\(m_1\) = ? kg | \(V_2\)= 2 lít => \(m_2\)= 2kg |
\(c_1\) = 380J/kgK | \(c_2\)= 4200 J/kgK |
\(t^0_1\)= 120 \(^0C\) | \(t^0_2\) = 40\(^0C\) |
\(t^0\)= 50 \(^0C\)
(Tóm tắt chỉ mang tính chất tương đối)
Nhiệt lượng đồng tỏa ra là:
\(Q_1\) = \(m_1\). \(c_1\). (\(t^0_1\) - \(t^0\))
Nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_2\) = \(m_2\). \(c_2\). (\(t^0\)-\(t^0_2\))
Bỏ qua hao phí ta có pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1\)=\(Q_2\)
\(\Leftrightarrow\) \(m_1\).\(c_1\).(\(t^0_1\)-\(t^0\)) = \(m_2\).\(c_2\).(\(t^0\)-\(t^0_2\))
\(\Leftrightarrow\) \(m_1\).380.(120-50) = 2.4200.(50-40)
\(\Leftrightarrow\) 26600\(m_1\)= 84000
\(\Leftrightarrow\) \(m_1\) \(\approx\) 3,16 (kg)
Gọi mcu là khối lượng của miếng đồng
Ta có : Qtỏa=Qthu \(\Leftrightarrow\) mcu.ccu.( t1-t2 )=mnước.cnước.( t2-t1 )
\(\Leftrightarrow\) mcu.380.(120-50)=2.4200.( t2-t1 )
\(\Leftrightarrow\) mcu \(\approx\) 31.57 gam
Q(thu)=Q(tỏa)
<=> m1.c1.(t-t1)=m2.c2.(t2-t)
<=> 2.4200.(50-40)=m2.380.(120-50)
<=>m2=3,158(kg)
=> Khối lượng miếng đồng khoảng 3,158 kg (khoảng 3158 g)
phần nhiệt học sẽ nâng cấp gồm lv1->lv12
bắt đầu lv9:Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 170g chứa 50g nước ở nhiệt độ 14oC. Người ta bỏ vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng là 50g ở nhiệt độ 136oC, nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt là 180C. Tính khối lượng của chì và kẽm trong miếng hợp kim? Biết nhiệt dung riêng của chì, kẽm, đồng và nước lần lượt là Cch = 130J/Kg.K, Ck = 210J/Kg.K, Cđ = 380J/Kg.K, Cn = 4200J/Kg.K. (Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài)
Lời giải
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào là:
\(Q_1=m_1.c_đ.\left(t-t_1\right)=0,17.380.\left(18-14\right)=258,4\left(J\right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_2=m_2.c_n.\left(t-t_1\right)=0,05.4200.\left(18-14\right)=840\left(J\right)\)
Nhiệt lượng chì tỏa ra là:
\(Q_3=m_3.c_{ch}.\left(t_2-t\right)=m_3.130.\left(136-18\right)\left(J\right)\)
Nhiệt lượng kẽm tỏa ra là:
\(Q_4=m_4.c_k.\left(t_2-t\right)=m_4.210.\left(136-18\right)\left(J\right)\)
Bỏ qua sự mất mát nhiệt, ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1+Q_2=Q_3+Q_4\)
\(\Leftrightarrow258,4+840=m_3.130.\left(136-18\right)+m_4.210.\left(136-18\right)\) (*)
Ta có: \(m_3+m_4=0,05\Rightarrow m_4=0,05-m_3\)
Thay vào (*) ta được:
\(258,4+840=m_3.130.\left(136-18\right)+\left(0,05-m_3\right).210.\left(136-18\right)\)
Giải phương trình trên ta được:
\(m_3\approx0,01\left(kg\right)\)
\(\Rightarrow m_4=0,05-m_3\approx0,05-0,01=0,04\left(kg\right)\)
Vậy KL của chì là 0,01 kg ; KL của kẽm là 0,04 kg.
Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 0,1kg chứa 0,5kg nước ở 20 0 C . Người ta thả vào nhiệt lượng kế nói trên một thỏi đồng có khối lượng 0,2kg đã được đun nóng đến 200 0 C . Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là:
A. 28 , 2 0 C
B. 28 0 C
C. 27 , 4 0 C
D. 26 , 1 0 C
Đáp án: D
- Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế thu vào:
- Nhiệt lượng nước thu vào:
- Nhiệt lượng đồng tỏa ra:
- Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q = Q 1 + Q 2
Người ta thả một miếng đồng có khối lượng 0,5kg vào nước ở 25 độ C .Miếng đồng nguội đi từ 160 độ C xuống 60 độ C . Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K , nước 4200J/kg.K
a, hãy cho biết nhiệt độ của nước khi có cân bằng nhiệt ?
b , tính nhiệt lượng nước thu vào ?
c, tính khối lượng của nước
Tóm tắt :
Đồng Nước
m1 = 0,5 kg t1 = 25oC
t1 = 160oC t2 = 60oC
t2 = 60oC c2 = 4200 J/kg.K
c1 = 380 J/kg.K Q2 = ?
m2 = ?
Giải
a. Nhiệt lượng của đồng tỏa ra là
\(Q_{tỏa}=m_1.c_1.\left(t_1-t_2\right)=0,5.380.\left(160-60\right)=19000\left(J\right)\)
Nhiệt độ của nước khi có cân bằng nhiệt là
\(\Delta t=\left(t_2-t_1\right)=60-25=35^0C\)
b.Ta có : Qtỏa = Qthu
Nhiệt lượng của nước thu vào là
\(Q_{thu}=19000\left(J\right)\)
c. Khối lượng của nước là
\(m_2=\dfrac{Q_{thu}:\Delta t}{c_2}=\dfrac{19000:35}{4200}\approx0,13\left(kg\right)\)
1/ Thả 1 cục sắt có khối lượng 300g ở nhiệt độ 10oC vào lượng H2O có khối lượng 200g ở nhiệt dộ 20oC.Sau đố bỏ thêm 1 miếng đồng có khối lượng 400g ở nhiệt độ 25oC. Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp. Biết nhiệt dung riêng của nước, sắt, đồng lần lượt là 4200J/kg.K, 460J/kg.K, 400J/kg.K
2/ Một bình nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 118g nước ở nhiệt độ 20oC.Người ta thả vào bình miếng sắt khối lượng 200g đã nun nóng đén 75oC.Xác định nhiệt dung riêng của sắt. Biết nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt à 25oC.Cho Cnhôm= 920J/kg độ; Cnước= 4190 J/kg độ
Câu 2.
Nhiệt lượng bình nhôm thu vào:
\(Q_{thu}=\left(m_1c_1+m_2c_2\right)\left(t-t_1\right)=\left(0,5\cdot920+0,118\cdot4200\right)\cdot\left(75-20\right)=52558J\)
Nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_3c_3\left(t_2-t\right)=0,2\cdot c_3\cdot\left(75-25\right)=10c_3\left(J\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow10c_3=52558\Rightarrow c_3=5255,8\)J/kg.K
Giả sử sắt thu nhiệt, nước và đồng tỏa nhiệt, ta có:
\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(0,3.460.\left(t-10\right)=0,4.400.\left(25-t\right)+0,2.4200\left(20-t\right)\)
\(138t-1380=4000-160t+16800-840t\)
\(1138t=22180\)
\(t\approx19,49^oC\) (đúng với bài toán)
Một ấm nhôm có khối lượng 200g chứa 5l nước ở 20°C. Người ta thả vào ấm 1 miếng đồng có khối lượng 500g ở 500°C.Tính nhiệt độ cuối cùng của nhôm,nước,đồng khi có cân bằng nhiệt. Nhiệt dung riêng của: (Nhôm=880J/KgK;Đồng=380J/Kgk; nước =4200J/KgK)
đổi \(200g=0,2kg\)
\(5l=5kg\)
\(500g=0,5kg\)
\(=>Qthu\left(nhom\right)=0,2.880\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)=5.4200.\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu=0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qtoa=0,5.380\left(500-tcb\right)\left(J\right)\)
\(=>0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)=0,5.380\left(500-tcb\right)\)
\(=>tcb\approx24,3^0C\)
Giả sử nhiệt độ cân bằng là t.
Nhiệt lượng do miếng nhôm toả ra là: Q1=m1.c1(t1−t)=0,5.880.(100−t)=440(100−t)Q1=m1.c1(t1−t)=0,5.880.(100−t)=440(100−t)
Nhiệt lượng do nước thu vào: Q2=m2.c1(t−t2)=0,8.4200.(t−20)=3360(t−20)Q2=m2.c1(t−t2)=0,8.4200.(t−20)=3360(t−20)
Phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q1=Q2Q1=Q2
⇒440(100−t)=3360(t−20)⇒440(100−t)=3360(t−20)
⇒t=29,260C
Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 128g chứa 240g nước ở nhiệt độ 8 , 4 0 C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim có khối lượng 192g được làm nóng tới 100 0 C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 21 , 5 0 C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của đồng là 380J/kg.K. Nhiệt dung riêng của hợp kim là:
A. 976,4J/kg.K
B. 976,7J/kg.K
C. 918,4J/kg.K
D. 918,7J/kg.K
Người ta thả một miếng đồng khối lượng 600g ở nhiệt độ 1000C vào 2,5 kg nước. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 300C. Biết cđồng = 380J/kg.K; cnước = 4200J/kg.K.
a. Tính nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra.
b. Bỏ qua qua sự trao đổi nhiệt giữa bình nước và môi trường bên ngoài. Tìm nhiệt độ ban đầu của nước.
c. Thực tế, nhiệt lượng tỏa ra môi trường bằng 0,25 lần nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra. Tìm nhiệt độ thực tế ban đầu của nước.
\(a,Q\)(tỏa 1)\(=0,6.380.\left(100-30\right)=15960J\)
\(b,Q\)(tỏa 1)\(=Q\)(thu1)
\(=>15960=2,5.4200\left(30-t\right)=>t=28,48^oC\)
vẬy nhiệt độ nước ban đầu là 28,48\(^oC\)
\(c,\) \(Qhp=0,25Q\)(tỏa 1)\(=3990\left(J\right)\)
\(=>Q\)thu1=\(Q\)(tỏa 1)-\(Qhp\)\(=15960-3990=11970\left(J\right)\)
\(=2,5.4200\left(30-t1\right)=>t1=28,86^oC\)
Vậy.....
Một miếng đồng có khối lượng 0,1 kg và một miếng chì có khối lượng 0.2 kg được đun nóng tới nhiệt độ 100 độ C, thả vào một cốc nước. Nhiệt độ cuối cùng của chúng là 40 độ C. Tính nhiệt lượng nước thu vào? Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K, của chì là 130J/kg.K