Đun 1 quả câu nhôm có khối lượng 2,5kg từ 20 độ C đến 70 độ C: a) Tính nhiệt lượng mà quả cầu nhôm nhận được.
b)Đem quả cầu nhôm đang ở 70 độ C thả vào cốc nước ở 20 độ C, sau 1 thời gian thấy nhiệt độ cân bằng giữa Al và nước là 40 độ C. tính khối lượng nước.
c) Để có được khối lượng nước ở 40 độ C như trên thì cần pha m1 nước ở 83 độ C với m2 nước ở 25 độ C.Tính m1 và m2
Tóm tắt:
\(m_1=2,5kg\)
\(t_1=20^oC\)
\(t_2=70^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
==========
a) \(Q_1=?J\)
b) \(t_3=20^oC\)
\(t=40^oC\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
c) \(t_1'=83^oC\)
\(m_1'=?kg\)
\(t_2'=25^oC\)
\(m_2'=?kg\)
a) Nhiệt lượng nhôm nhận được:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_2-t_1\right)=2,5.880.\left(70-20\right)=110000J\)
b) Khối lượng của nước:
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_2-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_3\right)\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{m_1.c_1.\left(t_2-t\right)}{c_2.\left(t-t_3\right)}\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{2,5.880.\left(70-40\right)}{4200.\left(40-20\right)}\approx0,8\left(kg\right)\)
c) Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1'=Q_2'\)
\(\Leftrightarrow m_1'.c_2.\left(t_1'-t\right)=m_2'.c_2.\left(t-t_2'\right)\)
\(\Leftrightarrow m_1'.\left(83-40\right)=m_2'.\left(40-25\right)\)
\(\Leftrightarrow43m_1'=15m_2'\left(k\right)\)
Mà ta có: \(m_1'+m_2'=m_{hh}\Rightarrow m_2'=m_{hh}-m_1'=0,8-m_1'\)
Thay vào k ta có:
\(43m_1'=15\left(0,8-m_1'\right)\)
\(\Leftrightarrow43m_1'=12-15m_1\)
\(\Leftrightarrow43m_1'+15m_1'=12\)
\(\Leftrightarrow58m_1'=12\)
\(\Leftrightarrow m_1'=\dfrac{12}{58}\approx0,21\left(kg\right)\)
Khối lượng nước ở 25oC là:
\(m_2'=0,8-0,21=0,59\left(kg\right)\)
