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
Tóm tắt
V1 = 30l = 0,03; D = 1000kg/m3
t1 = 20oC ; c = 4200J/kg.K
![Hỏi đáp Vật lý](https://i.imgur.com/UKLVZLYh.png)
a) t2 = 100oC ; Q = ?
b) t3 = 10oC ; t = 35oC
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 = 20oC 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 = 10oC cần đổ vào lượng nước sôi trên để thu được nước có nhiệt độ t = 35oC.
Nhiệt lượng nước sôi tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 = 100o xuống t = 35oC 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 = 10oC cần thu vào để tăng nhiệt độ lên t = 35oC 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 10oC cần phải đổ vào là:
\(V_2=\dfrac{m_2}{D}=\dfrac{78}{1000}=0,078\left(m^3\right)=78\left(l\right)\)
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.
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:
Qtỏa ra=Qthu 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