Question

Người ta nung nóng miếng đồng có khối lượng 300g ở 30^oC đến 250^oC rồi bỏ miếng đồng vào cốc nước có nhiệt độ 20^oC. Khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước là 60^oC

a. Tính nhiệt lượng cần truyền cho miếng đồng?

b. Tính khối lượng của nước chứa trong cốc?

Answer 1

Tóm tắt

m₁ = 300g = 0,3kg ; t₁ = 30^oC

t₂ = 250^oC ; c₁ = 380J/kg.K

t₃ = 20^oC ; c₂ = 4200J/kg.K

__________________________________

a) Q = ?

b) m₂ = ?

Giải

a) Nhiệt lượng cần truyền cho miếng đồng để nó tăng nhiệt độ từ t₁ = 30^oC lên t₂ = 250^oC là:

\(Q=m_1.c_1\left(t_2-t_1\right)\\ =0,3.380\left(250-30\right)=25080\left(J\right)\)

b) Khi bỏ miếng đồng có nhiệt độ t₂ = 250^oC vào nước có nhiệt độ t₃ = 20^oC thì miếng đồng truyền nhệt lượng cho nước.

Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t₂ = 250^oC xuống t = 60^oC là:

\(Q_{tỏa}=m_1.c_1\left(t_2-t\right)=0,3.380\left(250-60\right)=21660\left(J\right)\)

Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ t₃ = 20^oC lên t = 60^oC là (bỏ qua nhiệt lượng cốc thu vào)

\(Q_{thu}=m_2.c_2\left(t-t_3\right)=m_2.4200\left(60-20\right)=168000m_2\left(J\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Rightarrow21660=168000m_2\\ \Rightarrow m_2\approx0,1289\left(kg\right)\)

Vậy khối lượng nước trong cốc là 0,1289kg