Bài 24. Công thức tính nhiệt lượng

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Nguyễn Thùy Yến Linh

Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m1= 300g chứ m2 = 2kg nước ở nhiệt độ t1 = 30oC. Người ta thả đồng thời hai thỏi hợp kim giống nhau, mỗi thỏi có khối lượng m3 = 500g và đều được tạo ra từ nhôm và thiếc, thỏi thứ nhất có nhiệt độ t2 = 120o C, thỏi thứ hai có nhiệt độ m3 = 150oC. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là t= 35oC. Tính khối lượng của nhôm và thiếc trong mỗi thỏi hợp kim. Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, thiếc lần lượt là c1 = 900J/kg.K, c2 = 4200J/kg.K, c3 = 230J/kg.K

Hoàng Nguyên Vũ
3 tháng 5 2017 lúc 19:02

Tóm tắt

m1 = 300g = 0,3kg ; c1 = 900J/kg.K

m2 = 2kg ; c2 = 4200J/kg.K ; t1 = 30oC

m3 = 500g = 0,5kg ; t2 = 120oC ; t3 = 150oC

c3 = 230J/kg.K

t = 35oC

Công thức tính nhiệt lượng

mn = ?

mt = ?

Giải

Gọi khối lượng của phần nhôm trong mỗi thỏi hợp kim là mn, khối lượng của phần thiếc trong mỗi thỏi hợp kim là mt = m3 - mn

Nhiệt lượng thỏi hợp kim có nhiệt độ t2 = 120oC tỏa ra khi hạ nhiệt độ xuống t = 35oC là:

\(Q_1=\left[m_n.c_1+\left(m_3-m_n\right)c_3\right]\left(t_2-t\right)\)

Nhiệt lượng thỏi hợp kim có nhiệt độ t3 = 150oC tỏa ra khi hạ nhiệt xuống t = 35oC là:

\(Q_2=\left[m_n.c_1+\left(m_3-m_n\right)c_3\right]\left(t_3-t\right)\)

Nhiệt lượng hai thỏi hợp kim tỏa ra là:

\(Q_{tỏa}=Q_1+Q_2\\ =\left[m_n.c_1+\left(m_3-m_n\right)c_3\right]\left(t_2-t+t_3-t\right)\\ =\left(m_n.c_1+c_3.m_3-c_3.m_n\right)\left(t_2-t+t_3-t\right)\\ =\left[m_n\left(c_1-c_3\right)+c_3.m_3\right]\left(t_2-t+t_3-t\right)\)

Nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế thu vào khi tăng nhiệt độ từ t1 = 30oC lên t = 35oC là:

\(Q_{thu}=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Rightarrow\left[m_n\left(c_1-c_3\right)+c_3.m_3\right]\left(t_2-t+t_3-t\right)=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)\\ \Rightarrow m_n=\dfrac{\dfrac{\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)}{\left(t_2-t+t_3-t\right)}-c_3.m_3}{c_1-c_3}\\ =\dfrac{\dfrac{\left(0,3.900+2.4200\right)\left(35-30\right)}{120-35+150-35}-230.0,5}{900-230}\approx0,1519\left(kg\right)=151,9\left(g\right)\)

Khối lượng phần nhôm trong mỗi thỏi hợp kim là mn = 151,9g.

Khối lượng phần thiếc trong mỗi thỏi hợp kim là mt = m3 - mn = 500 - 151,9 = 348,1g


Các câu hỏi tương tự
Hoàng Hà
Xem chi tiết
Dương Minh Khánh
Xem chi tiết
nịnh xuân nam
Xem chi tiết
Nhy Yến
Xem chi tiết
Ngân Lê
Xem chi tiết
Linh Thùy
Xem chi tiết
Trâm Nguyễn
Xem chi tiết
pdmt
Xem chi tiết