Một quả cầu bằng hợp kim có khối lượng 0,5 kg ở nhiệt độ 1000C được thả vào trong 2 lít nước ở nhiệt độ 200C. Cho nhiệt dung riêng của hợp kim là 1000J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K. Hãy xác định nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt?
Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t^oC\).
\(V=2l\Rightarrow m=2kg\)
Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,5\cdot880\cdot\left(100-t\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=2\cdot4200\cdot\left(t-20\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow2\cdot4200\cdot\left(t-20\right)=0,5\cdot880\cdot\left(100-t\right)\)
\(\Rightarrow t=23,98^oC\)
Nhiệt độ nước sau khi cân bằng:
\(t_{sau}=23,98+20=43,98^oC\)
Một thỏi kim loại khối lượng 700g ở 100 độ C. Người ta thả nó vào 1 bình chứa 0,35 lít nước ở nhiệt độ 30 độ C. Nhiệt độ cuối cùng của nước và thỏi kim loại khi cân bằng nhiệt là 40 độ C. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và nhiệt lượng do bình thu được là ko đáng kể. Tính nhiệt dung riêng của kim loại đó.
Tóm tắt :
Kim loại Nước
m1 = 700 g = 0,7 kg V2 = 0,35 lít = m2 = 0,35 kg
t1 = 100oC t1 = 30oC
t2 = 40oC t2 = 40oC
c1 = ? c2 = 4200 J/kg.K
Giải
Nhiệt lượng của nước thu vào để tăng lên 30oC lên 40oC
\(Q_2=m_2c_2.\left(t_2-t_1\right)=0,35.4200.\left(40-30\right)=14700\left(J\right)\)
Mà Qthu = Qtỏa
\(\Rightarrow m_1c_1.\left(t_1-t_2\right)=14700\left(J\right)\\ \Rightarrow c_1=\dfrac{14700:\left(100-40\right)}{0,7}=350\left(\dfrac{J}{kg.K}\right)\)
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Leftrightarrow m_1c_1.\left(t_1-t\right)=m_2c_2\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow0,7.c_1.\left(100-40\right)=0,35.4200.\left(40-30\right)\)
\(\Leftrightarrow42c_1=14700\)
\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{14700}{42}=350\)J/K.kg
một khối đồng nặng 5kg được đun nóng đến 200 độ C thả vào nhiệt lượng kế chứa 1kg nước ở 20 độ C xác định nhiệt độ cân bằng nhiệt biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và của đồng là 880J/kg.K
thả 1 quả cầu bằng thép khối lượng 0 3kg ở nhiệt độ 80 độ C vào 2kg nước ở 40 độ C. Biết nhiệt dung riêng của nc là 4200J/kg.K , nhiệt dung riêng của thép là 460J/kg.K . hỏi nước nóng thêm bao nhiêu độ khi có cân bằng nhiệt?
Qthu = Qtoả
2.4200.(x-40) = 0,3.460(80-x)
=> 8400x-336000 = 11040 - 138x
=> 8538x = 347040
=> x = 40,65
Vậy nước sẽ nóng thêm: 40,65 - 40 = 0,65 độ
\(m_1=0,3kg\\ t_1=80^oC\\ m_2=2kg\\ t_2=40^oC\\ c_2=4200J/kg.K\\ c_1=460J/kg.K\\ \Delta t_2=?\)
GIẢI
Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,3.460.\left(80-t\right)\left(J\right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=2.4200.\left(t-40\right)\left(J\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Rightarrow Q_1=Q_2\\ \Rightarrow0,3.460.\left(80-t\right)=2.4200.\left(t-40\right)\\ \Rightarrow11040-138t=8400t-336000\\ \Rightarrow8400t+138t=11040+336000\\ \Rightarrow8538t=347040\\ \Rightarrow t=\dfrac{347040}{8538}\approx40,65\left(^oC\right)\\ \Rightarrow\Delta t_2=40,65-40=0,65\left(^oC\right)\)
Vậy nước nóng thêm 0,65oC khi có cân bằng nhiệt.
1. Đổ 2 lít nước ở nhiệt độ 100 oC vào 2 lít nước ở nhiệt độ 20 oC. Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp là bao nhiêu?
2. Hòa 2kg nước ở nhiệt độ 40 oC với 2 kg rượu ở nhiệt độ 20 oC. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, của rượu là 2500 J/kg.K. Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước và rượu là bao nhiêu?
3. Một học sinh thả một thỏi kim loại nặng 300g, ở nhiệt độ 100oC vào 250g nước ở nhiệt độ 58,5oC làm cho nước nóng lên tới 60oC. Biết rằng nhiệt lượng trao đổi sảy ra hoàn toàn giữa thỏi kim loại và nước. Tính:
a) Nhiệt độ của thỏi kim loại, khi có cân bằng nhiệt.
b) Nhiệt lượng nước thu vào.
c) Nhiệt dung riêng của thỏi kim loại.
AE hãy giúp mk làm 3 câu này mình đang cần gấp T_T
Một bình cách nhiệt chứa 5 lít nước ở 40oC; thả đồng thời vào đó một khối nhôm nặng 5kg đang ở 100oC và một khối đồng nặng 3kg đang ở 10oC. Tính nhiệt độ cân bằng. Cho nhiệt dung riêng của nước, nhôm, đồng lần lượt là 4200J/kg.K, 880J/kg.K, 380J/kg.K
Giúp mình với. Mình cảm ơn ạ!
Tóm tắt:
\(V=5l\Rightarrow m_1=5kg\)
\(t_1=40^oC\)
\(m_2=5kg\)
\(t_2=100^oC\)
\(m_3=3kg\)
\(t_3=10^oC\)
\(c_1=4200J/kg.K\)
\(c_2=880J/kg.K\)
\(c_3=380J/kg.K\)
===========
\(t=?^oC\)
Do nhiệt lượng của vật có nhiệt độ cao nhất tỏa ra bằng nhiệt độ của các vật có nhiệt đô thấp thu vào nên nhiệt độ khi có cân bằng là:
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_2=Q_1+Q_3\)
\(\Leftrightarrow m_2.c_2.\left(t_2-t\right)=m_1.c_1.\left(t-t_1\right)+m_3.c_3.\left(t-t_3\right)\)
\(\Leftrightarrow5.880.\left(100-t\right)=5.4200.\left(t-40\right)+3.380.\left(t-10\right)\)
\(\Leftrightarrow440000-4400t=21000t-840000+1140t-11400\)
\(\Leftrightarrow440000-4400t=22140t-851400\)
\(\Leftrightarrow440000+851400=22140t+4400t\)
\(\Leftrightarrow1291400=26540t\)
\(\Leftrightarrow t=\dfrac{1291400}{26540}\approx48,7^oC\)
Thả một khối sắt có khối lượng 1kg ở nhiệt độ 140 độ C và 1 xô nước chứa 4,5 lít nước ở 24 độ C. Tính nhiệt độ của xô nước khi có cân bằng nhiệt. Biết Nhiệt dung riêng của sắt là 460J/Kg.K và nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K
tóm tắt và giải. Giúp mk vs
Ta có: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow m_{Fe}\cdot c_{Fe}\cdot\Delta t=m_{nước}\cdot c_{nước}\cdot\Delta t'\)
\(\Rightarrow1\cdot460\cdot\left(140-t\right)=4,5\cdot4200\cdot\left(t-24\right)\)
\(\Rightarrow t\approx26,76^oC\)
Người ta thả một miếng nhôm có khối lượng 0,4kg ở 120 độ c vào 2 lít nước ở 40 độ c tính nhiệt độ của miếng nhôm và nước khi xảy ra cân bằng nhiệt biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880j/kg.k của nước 4200j/kg.k
Q(thu)=Q(tỏa)
<=> m2.c2.(t-t2)=m1.c1.(t1-t)
<=> 2.4200.(t-40)=0,4.880.(120-t)
<=>t=43,22oC
=> Nhiệt độ của nhôm và nước khi xảy ra CBN là khoảng 43,22oC
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
