Một bình nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng cb=500J/kg.K, khối lượng mb=200g và nước có mn=500g, nhiệt dung riêng bằng cn= 4200J/kg.K, nhiệt độ tn= 30°C , Sau đó người ta bỏ vào bình B 1 vật kim loại có khối lượng mv=400g, nhiệt dung riêng cv= 400J/kg.K ở nhiệt độ tv. Khi cân bằng thì nhiệt độ cả hệ là tcb=80°C
a/ Tính nhiệt lượng nhận vào của bình B và nước trong bình.
b/ Tính tv
c/ Để làm giam nhiệt độ của cả hệ người ta tiếp tục bỏ vào bình B vật rắn có nhiệt dung riêng 2500J/kg.K ở nhiệt độ t. Nếu vật có khối lượng m1=m thì nhiệt độ sau cùng của bình nhiệt lượng kế B là t°1=70°C. Nếu khối lượng vật m1=2m thì nhiệt độ sau cùng của bình nhiệt lượng kế t°2=65°C. Tính m và t, cho rằng bình nhiệt lượng kế không trao đổi nhiệt ra bên ngoài.
Các bạn giúp mình với, bài này mình chỉ làm được câu a với câu b (nhưng không chắc là đúng). Mong được mọi người giúp đỡ!
Tự tóm tắt :D
a/ Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nc thu vào là:
Qthu= (mb.cb+mn.cn)(tcb-tn)
= (0,2.500+0,5.4200)(80-30)= 110000 (J)
b/ Nhiệt lượng kim loại toả ra là:
Qtoả= mv.cv.(tv-tcb)= 0,4.400.(tv-80)
= 160tv-12800 (J)
Ta có PTCBN:
Qtoả= Qthu<=> 160tv-12800= 110000
<=> tv= 767,50C
c/ Nếu vật có khối lượng m1=m
Nhiệt lượng của nhiệt lượng kế, nước và kim loại toả ra là:
Qtoả= (mb.cb+mn.cn+mv.cv)(tcb-t1)= (0,2.500+0,5.4200+0,4.400)(80-70)= 23600(J)
Nhiệt lượng vật thu vào là:
Qthu= m.c.(t1-t)= 2500m(70-t) (J)
Ta có PTCBN:
Qtoả= Qthu<=> 23600= 2500m(70-t) (1)
Khi m1=2m
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế, nước và kim loại toả ra là:
Qtoả= (mb.cb+mn.cn+mv.cv)(tcb-t2)
= (0,2.500+0,5.4200+0,4.400)(80-65)= 35400 (J)
Nhiệt lượng vật thu vào là:
Qthu= 2m.c.(t2-t)= 5000m(65-t) (J)
Ta có PTCBN:
Qtoả=Qthu
<=> 35400= 5000m(65-t) (2)
Chia vế vs vế của (1) cho (2)
\(\frac{2500m\left(70-t\right)}{5000m\left(65-t\right)}=\frac{23600}{35400}\Leftrightarrow\frac{70-t}{130-2t}=\frac{2}{3}\)
\(\Leftrightarrow210-3t=260-4t\Leftrightarrow t=50^0C\)
Thay vào (2)
\(35400=5000m\left(65-50\right)\Leftrightarrow m=0,472\left(kg\right)\)
