Question

CÂU 1: Có 30 lít nước ở nhiệt độ 20 độ C
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nước sôi
b) người ta muốn dùng nước vừa đun sôi trên để tắm, Cần pha thêm bao nhiêu nước ở nhiệt độ 10 độ C để có hỗn hợp nước tắm ở nhiệt độ 35 độ C.
Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 j/kg.k, khối lượng riêng của nước là 1.000 Kg/m3. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài

Answer 1

Tóm tắt

V₁ = 30l = 0,03; D = 1000kg/m³

t₁ = 20^oC ; c = 4200J/kg.K

a) t₂ = 100^oC ; Q = ?

b) t₃ = 10^oC ; t = 35^oC

V₂ = ?

Giải

a) Khối lượng của lượng nước cần đun là:

\(m_1=V_1.D=0,03.1000=30\left(kg\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên từ t₁ = 20^oC là:

\(Q=m_1.c\left(t_2-t_1\right)=30.4200\left(100-20\right)=10080000\left(J\right)\)

b) Gọi m₂ là khối lượng nước có nhiệt độ t₃ = 10^oC cần đổ vào lượng nước sôi trên để thu được nước có nhiệt độ t = 35^oC.

Nhiệt lượng nước sôi tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t₂ = 100^o xuống t = 35^oC là:

\(Q_{tỏa}=m_1.c\left(t_2-t_3\right)=30.4200\left(100-35\right)=8190000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng nước ở t₃ = 10^oC cần thu vào để tăng nhiệt độ lên t = 35^oC là:

\(Q_{thu}=m_2.c\left(t-t_3\right)=m_2.4200\left(35-10\right)=105000m_2\left(J\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Rightarrow105000m_2=8190000\\ \Rightarrow m_2=78\left(kg\right)\)

Thể tích nước ở 10^oC cần phải đổ vào là:

\(V_2=\dfrac{m_2}{D}=\dfrac{78}{1000}=0,078\left(m^3\right)=78\left(l\right)\)

Answer 2

Tóm tắt :

\(m_1=30l=30kg\)

\(t^o_1=20^oC\)

\(c_{nc}=4200Jkg.K\)

\(D_{nc}=1000kg.m^3\)

a) \(t^o_2=100^oC\)

\(Q=?\)

b) \(t^o_3=10^oC\)

\(t^o=35^oC\)

\(m_3=?\)

Giải :

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để nước sôi là :

\(Q_{thu}=m_1c_{nc}\cdot\left(t_2-t_1\right)\)

\(Q_{thu}=30\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=10080000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp là 10080000 J.

b) Theo phương trình cân bằng nhiệt :

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(m_1c_{nc}\left(t_2-t\right)=m_3c_{nc}\left(t-t_3\right)\)

\(30\cdot4200\cdot\left(100-35\right)=m_3\cdot4200\cdot\left(35-10\right)\)

\(m_3=78\left(kg\right)\)

Vậy khối lượng nước ở nhiệt độ 10 độ C cần thêm vào là 78 kg.

Answer 3

Tóm tắt:

V= 30 lít=> m= 30kg

t₁= 20°C

t₂= 100°C

C= 4200 J/kg.K

D= 1000 kg/m³

a, Nhiệt lượng cần thiết để ấm nước sôi:

Q= m₁*C*\(\Delta t\)₁= 30*4200*(100-20)= 10080000(J)= 10080(kJ)

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

Q_{tỏa ra}=Q_{thu vào}

<=> m₁*C*\(\Delta t_1\)= m₂*C*\(\Delta t_2\)

<=> 30* 4200* (100-35)= m₂* 4200* (35-10)

=> m₂= 78(kg)

Vậy khối lượng nước cần thêm để nước tắm ở 35°C là 78kg hoặc 78 lít nước