Question

Một quả cầu nhôm ở nhiệt dộ 100 oC thả vào cốc nước, nước có khối lượng 0.47 kg ở 20 oC> Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 25oC. Tính khối lượng của quả cầu. Bỏ qua sự thu nhiệt của cốc và môi trường xung quanh

Answer 1

Tóm tắt:

\(m_{nước}=0,47\left(kg\right)\\ t_1=100^oC\\ t_2=20^oC\\ t_3=25^oC\\ -----------------------\\ m_{nhôm}=?\left(kg\right)\)

_________________________________________________________

Giaỉ:

Theo Phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ < =>m_{nước}.c_{nước}.\left(t_3-t_2\right)=m_{nhôm}.c_{nhôm}.\left(t_1-t_3\right)\\ < =>0,47.4200.\left(25-20\right)=880.\left(100-25\right).m_{nhôm}\\ < =>9870=66000.m_{nhôm}\\ =>m_{nhôm}=\dfrac{9870}{66000}\approx0,15\left(kg\right)\)

Vậy: Nếu bỏ qua sự thu nhiệt của cốc và môi trường ngoài, ta tính được quả câu nhôm nặng gần bằng 0,15 kg. (gần bằng 150g)

Answer 2

*Tóm tắt:

t₁ = 100⁰C

c₁ = 880J/ kg. K

t₂ = 20⁰C

c₂ = 4200 J/ kg. k

m2=0,47(kg)

t = 25⁰C

m Al = ?

- Nhiệt lượng của quả cầu nhôm toả ra để nước hạ nhiệt độ từ 100⁰C - 25⁰C:

Q₁ = m₁c₁(t₁ - t)

- Nhiệt lượng của nước thu vào để tăng từ 20⁰C - 25⁰C:

Q₂ = m₂c₂(t - t₂)

- Nhiệt lượng của quả nhôm toả ra đúng bằng nhiệt lượng nước thu vào: Q _{toả ra} = Q _{thu vào}

<=> m_1.c_1.(t₁ - t)= m_2.c_2.(t - t₂)

<=> m1 = m_2.c_2.(t - t₂) : c_1.(t₁ - t)

= [0,47.4200.(25-20)] : [880.(100-25)]

= 9870 : 66000 = 0,15(kg)

Vậy khối lượng của quả cầu nhôm khi bỏ qua sự thu nhiệt của cốc và môi trường xung quanh là 0,15kg