Từ hệ thức (4.1), chứng tỏ rằng đơn vị đo của nhiệt dung riêng là J/kg.K.
Dùng bếp củi để đun sôi 2,5 lít nước đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,3kg từ 20 0 C , lượng củi cần dùng là 0,2kg. Biết rằng năng suất toả nhiệt của củi khô là 10 7 J/kg, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K. Lượng nhiệt đã tỏa ra môi trường trong quá trình đun nước là bao nhiêu?
A. 10876J
B. 50836J
C. 89340J
D. 1141520J
Đáp án: D
- Nhiệt lượng ấm nhôm thu vào để nóng đến 100 0 C là:
Q 1 = m 1 . C 1 . ∆ t 1 = 0,3. 880. (100 – 30) = 18480 (J)
- Nhiệt lượng cần đun sôi nước là:
Q 2 = m 2 . C 2 . ∆ t = 2,5.4200. (100 – 20) = 840000 (J)
- Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 0,2 kg củi là:
Q t ỏ a = m. q = 0,2. 10 7 = 2 000 000 (J)
- Nhiệt lượng tỏa ra môi trường là:
∆ Q = Q 2 - Q 1 = 2000000 - 840000 - 181480 = 1141520(J)
Dùng bếp củi để đun sôi 5 lít nước đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,3kg từ 20 0C, lượng củi cần dùng là 0,2kg. Biết rằng năng suất toả nhiệt của củi khô là 10^7 J/kg, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K. Lượng nhiệt đã tỏa ra môi trường trong quá trình đun nước là bao nhiêu?
Nhiệt lượng ấm nhôm thu vào để nóng đến \(100^oC\) là:
\(Q_1=m_1\cdot c_1\cdot\Delta t_1=0,3\cdot880\cdot\left(100-20\right)=21120J\)
Nhiệt lượng cần đun sôi nước:
\(Q_2=m_2\cdot c_2\cdot\Delta t_2=5\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=1680000J\)
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 0,2kg củi:
\(Q_{tỏa}=m\cdot q=0,2\cdot10^7=2000000J\)
Lượng nhiệt tỏa ra môi trường:
\(\Delta Q=2000000-\left(1680000+21120\right)=298880J\)
Một ấm nước bằng đồng khối lượng 300g chứa 1 lít nước .Tính nhiệt dung riêng cần thiết để đun nước trong ấm từ 150 độ C đến 1000 độ C .Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/Kg.K của đồng là 380 J/Kg.k
tóm tắt
\(m_1=300g=0,3kg\\ V=1l\Rightarrow m_2=1kg\\ t_1=15^0C\\ t_2=100^0C\\ \Rightarrow\Delta t=t_2-t_1=100-15=85^0C\\ c_1=380J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\)
_____________
\(Q=?J\)
Giải
Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước là:
\(Q=Q_1+Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t+m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow0,3.380.85+1.4200.85\\ \Leftrightarrow9690+357000\\ \Leftrightarrow366690J\)
đun 1 cốc nước bằng nhôm từ nhiệt độ 20 độ C đến nhiệt độ t bằng nhiệt lượng 109136 J .Biết khối lượng của cốc là 200g , của nước là 300g ; nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K , của nước là 4200 J/kg.K. Tính T
Nhiệt lượng cần thiết để đun cốc nước bằng nhôm là:
\(\left(m_{nc}\cdot c_{nc}+m_{Al}+c_{Al} \right)\cdot\left(t-20\right)=109136\)
\(\Rightarrow\left(0,3\cdot4200+0,2\cdot880\right)\cdot\left(t-20\right)=109136\)
\(\Rightarrow t=96^oC\)
Tính nhiệt lượng cần thiết để 5 kg đồng tăng nhiệt độ từ 1000C đến 1500C. Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K. Với nhiệt lượng trên có thể làm cho 5 lít nước nóng thêm bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
Q= m1.c1.(t2-t1)= 5.380.(150-100)= 95000(J)
Với nhiệt lượng đó có thể làm 5 lít nước nóng thêm :
Q=m2.c2.\(\Delta t2\)
<=> 95000=5.4200.\(\Delta t2\)
<=>\(\Delta t2\) = 4,524(độ)
=> Nóng thêm khoảng 4,524 độ C
Một ấm nước bằng đồng khối lượng 300g chứa 1 lít nước .Tính nhiệt dung riêng cần thiết để đun nước trong ấm từ 15 độ C đến 100 độ C .Biết nhiệt dung riêng của nước và đồng là 4200 J/Kg.K và 380 J/Kg.K
tóm tắt:
m1 = 300 g = 0,3 kg
c1 = 380J/Kg.K
t1 = 15
m2 = 1 kg
c2 = 4200J/Kg.K
t2 = 100 độ C
Q =?
Nhiệt lượng của đồng thu vào là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_2-t_1\right)=0,3.380.\left(100-15\right)=9690J/Kg.K\)
Nhiệt lượng của nước thu vào là :
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t_2-t_1\right)=1.4200.\left(100-15\right)=357000J/Kg.K\)
Nhiệt lượng cần thiết là :
\(Q=Q_1+Q_2=\)\(9690+357000=366690J/Kg.K\)
đôi 300 g = 0,3kg
khối lượng nước trong ấm là
m = D. V = 1000. 1/1000= 1kg
nhận thấy khi đun nước sôi , cả nước và âm tang từ 15 độ C lên 100 độ C
=> nhiệt lượng cần để đun sôi ấm là
Q= Q âm + Q nưoc
=M âm . c đông . (100-15)+ m nước + c nước . ( 100 - 15)
= 0,3 . 380 . 85 + 1.4200.85
= 366 390 (J)
goi nhiệt độ cân bằng là t
khối lượng nước trong châu là
m nước trong chậu = D.V=1000.1/3000=3kg
nhận thấy khi đổ 1 lít nước vào , lượng nước đổ tòa nhiệt hạ từ 100 đô C đến t độ C ; lượng nước trong chậu tăng từ 30 độ C lên t đô C
ta có phương trình cân bằng nhiệt
Q tỏa =Q thu
=> m nước sôi . c nước . ( 100-t) = m nước trong chậu . c nuoc .(t-30 )
=> m nước sôi . (100 -t) = m nước trong chậu .( t-30 )
=>1. ( 100- t) = 3. ( t - 30)
=>100 - t = 3t - 90
=>190 - 4t
=> t = 4,75
vậy .....
Nhiệt lượng là gì? Công thức nhiệt lượng? Khi nói Nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K điều đó có nghĩa gì?
Tham khảo
*Nhiệt lượng là gì?
Nhiệt lượng được hiểu là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt. Nhiệt lượng của 1 vật thu vào để làm nóng lên phụ thuộc vào 3 yếu tố sau: Khối lượng của vật: Nếu khối lượng của vật càng lớn thì nhiệt lượng của vật thu vào cũng càng lớn
*Công thức nhiệt lượng?
Công thức tính nhiệt lượng thu vào Q = m . c . ∆t trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng nhiệt của vật (0C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg. K).
*Khi nói Nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K điều đó có nghĩa gì?
1kg 1 k g nước khi biến thành nước đá sẽ giải phóng nhiệt lượng là 4200J .
Nhiệt lượng là nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt
\(Q=m.c.\Delta t=m.c.\left(t_2-t_1\right)\)
1kg nước khi chuyển đổi thành nước đá sẽ giải phóng ra một nhiệt lượng là 4200J
Tham khảo
*Nhiệt lượng là gì?
Nhiệt lượng được hiểu là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt. Nhiệt lượng của 1 vật thu vào để làm nóng lên phụ thuộc vào 3 yếu tố sau: Khối lượng của vật: Nếu khối lượng của vật càng lớn thì nhiệt lượng của vật thu vào cũng càng lớn
Ta có: Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho
1kg
chất đó để nhiệt độ tăng thêm
1
0
C(1K)
*Công thức nhiệt lượng?
Công thức tính nhiệt lượng thu vào Q = m . c . ∆t trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng nhiệt của vật (0C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg. K).
=> Nhiệt dung riêng của nước là
4200J/kg.K
. Điều này có nghĩa là: Để nâng
1kg
nước tăng lên
1
độ ta cần cung cấp cho nó nhiệt lượng là
4200J
một ấm nhôm có khối lượng 500g chứa 2l nước bt nhiệt dộ ban đầu của ấm và nc là 20oC tính nhiệt lượng cần để đun sôi nc (bt nhiệt dung riêng của nhôm là 880 j/kg.k, nhiệt dung riêng của nc là c2 = 4200 j/kg.k)
1. Nêu ý nghĩa của các con số trong bảng 23.1.
Bảng 23.1
Chất | Nhiệt dung riêng(J/kg.K) | Chất | Nhiệt dung riêng(J/kg.K) |
Nước | 4200 | Đất | 800 |
Rượu | 2500 | Thép | 460 |
Nước đá | 1800 | Đồng | 380 |
Nhôm | 880 | Chì | 130 |
2. Tính nhiệt lượng cần truyền cho 5 kg đồng để tăng nhiệt độ từ 25°C lên 40°C.
3. Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5 kg chứa 2 lít nước ở 20°C. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng tối thiểu bằng bao nhiêu ?
4. Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15 kg được đun nóng tới 100°C vào một cốc nước ở 20°C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25°C. Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyềnn nhiệt cho nhau.
2.Tóm tắt:
\(m=5kg\)
\(t_1=25^oC\)
\(t_2=40^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t=t_2-t_1=40-25=15^oC\)
\(c=380J/kg.K\)
===========
\(Q=?J\)
Nhiệt lượng cần truyền cho đồng:
\(Q=m.c.\Delta t=5.380.15=28500J\)
3. Tóm tắt:
\(m_1=0,5kg\)
\(V=2l\Rightarrow m_2=2kg\)
\(t_1=20^oC\)
\(t_2=100^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t=t_2-t_1=100-20=80^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
\(Q=?J\)
Nhiệt lượng cần để đun sôi ấm nước đó:
\(Q=Q_1+Q_2\)
\(\Leftrightarrow Q=m_1.c_1.\Delta t+m_2.c_2.\Delta t\)
\(\Leftrightarrow Q=0,5.880.80+2.4200.80\)
\(\Leftrightarrow Q=35200+672000\)
\(\Leftrightarrow Q=707200J\)
3. Tóm tắt:
\(m_1=0,15kg\)
\(t_1=100^oC\)
\(t_2=20^oC\)
\(t=25^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-25=75^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=25-20=5^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
\(m_2=?kg\)
Do nhiệt lượng của quả cầu nhôm tỏa ra bằng nhiệt lượng của nươc thu vào nên ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow0,15.880.75=m_2.4200.5\)
\(\Leftrightarrow9900=21000m_2\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{9900}{21000}\approx0,47kg\)
1. Các con số đó có ý nghĩa cứ đun 1kg chất lên 1oC thì cần một nhiệt lượng bằng với cột nhiệt dung riêng.
VD: Nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K vậy muốn đun 1kg nước lên 1oC thì cần một nhiệt lượng là 4200J
Nhiệt nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K vậy muốn đun 1kg đồng lên 1oC thì cần một nhiệt lượng là 380J
Chia từng bài ra đăng từng lần nha bạn
Một miếng nhôm có khối lượng 500 g được nung nóng tới 100°C, rồi thả vào 1 lít nước khi cân bằng nhiệt người ta đo được nhiệt độ 20°C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước lần lượt là c2 = 880 J/kg.K, c2 = 4200 J/kg.K. Tính nhiệt lượng nước thu vào và nhiệt độ ban đầu của nước?
\(m_1=500g=0,5kg\)
\(t_1^o=20^oC\)
\(t_2^o=100^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t^o=80^oC\)
Nhiệt lượng thu vào để truyền cho cả miếng nhôm và nước:
\(Q=Q_1+Q_2\)
\(=m_1.c_1.\Delta t^o+m_2.c_2.\Delta t^o\)
\(=0,5.880.80+1.4200.80\)
\(=35200+168000\)
\(=203200J\)
Nhiệt lượng thu vào để truyền cho cả miếng nhôm và nước: