Question

Một người thả 420g chì ở nhiệt độ 100 độ C vào 260g nước ở nhiệt độ 58 độ C làm cho nước nóng tới 60 độ C . Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và bỏ qua sự hao phí nhiệt ra môi trường bên ngoài . Hãy tính

a , Nhiệt độ của chì khi cân bằng nhiệt

b , NHiệt lượng nước đã thu vào ?

c , Nhiệt dung riêng của chì ?

d , Nếu muốn nước và chì nóng tới nhiệt độ 75 độ C thì cần thêm vào một lượng chì ở nhiệt độ 150 độ C là bao nhiêu ?

Answer 1

a) Vì khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước và của chì là như nhau nên khi đó ta có t^o₃ = t^o₄ = 60^oC

b) 260g = 0,26kg

Nhiệt lượng nước đã thu vào là:

Q₂ = m₂c₂(t^o₄ - t^o₂) = 0,26 . 4200 . (60 - 58) = 2184 (J)

Vậy...

c) 420g = 0,42kg

Vì nhiệt lượng chì ở 100^oC tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào nên ta có:

Q₁ = Q₂ => m₁c₁(t^o₁ - t^o₃) = Q₂

=> 0,42 . c₁ (100 - 60) = 2184

=> 16,8c₁ = 2184 => c₁ = 130 (J/kg.K)

Vậy...

d) Nhiệt lượng chì ở 150^oC tỏa ra để hạ nhiệt độ xuống 75^oC là:

Q₃ = m₃c₁(t^o₅ - t^o₆) = m₃ . 130 . (150 - 75) = 9750m₃ (J)

Nhiệt lượng chì ở 100^oC tỏa ra để hạ nhiệt độ xuống 75^oC là:

Q₄ = m₁c₁(t^o₁ - t^o₆) = 0,42 . 130 . (150 - 75) = 4095 (J)

Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ lên 75^oC là:

Q₅ = m₂c₂(t^o₆ - t^o₂) = 0,26 . 4200 . (75 - 58) = 18564 (J)

Vì tổng nhiệt lượng chì ở 150^oC và 100^oC tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào nên ta có: Q₃ + Q₄ = Q₅

=> 9750m₃ + 4095 = 18564

=> 9750m₃ = 14469

=> m₃ = 1,484 (kg)

Vậy...

Answer 2

a) Vì khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước và của chì là như nhau nên khi đó ta có to3 = to4 = 60oC

b) 260g = 0,26kg

Nhiệt lượng nước đã thu vào là:

Q2 = m2c2(to4 - to2) = 0,26 . 4200 . (60 - 58) = 2184 (J)

Vậy...

c) 420g = 0,42kg

Vì nhiệt lượng chì ở 100oC tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào nên ta có:

Q1 = Q2 => m1c1(to1 - to3) = Q2

=> 0,42 . c1 (100 - 60) = 2184

=> 16,8c1 = 2184 => c1 = 130 (J/kg.K)

Vậy...

d) Nhiệt lượng chì ở 150oC tỏa ra để hạ nhiệt độ xuống 75oC là:

Q3 = m3c1(to5 - to6) = m3 . 130 . (150 - 75) = 9750m3 (J)

Nhiệt lượng chì ở 100oC tỏa ra để hạ nhiệt độ xuống 75oC là:

Q4 = m1c1(to1 - to6) = 0,42 . 130 . (150 - 75) = 4095 (J)

Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ lên 75oC là:

Q5 = m2c2(to6 - to2) = 0,26 . 4200 . (75 - 58) = 18564 (J)

Vì tổng nhiệt lượng chì ở 150oC và 100oC tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào nên ta có: Q3 + Q4 = Q5

=> 9750m3 + 4095 = 18564

=> 9750m3 = 14469

=> m3 = 1,484 (kg)

Vậy...