Vật A1 ở nhiệt độ t°1, bỏ vào bình B1 chưa 2l nước ở nhiệt độ t°0 thì vật A1 nhận từ nước một nhiệt lượng Q1=126000J làm cho nhiệt độ của vật biến đổi một lượng Δt°1=10°C còn nhiệt độ sau cùng của nước khi cân bằng là t'=50°C
a/ Tính t°0
b/Vật A2 ở nhiệt độ t°2 cũng bỏ vào bình B2 chứa 2l nước ở nhiệt độ t°0 thì vật A2 nhận một nhiệt lượng Q2=168000J làm cho nhiệt độ của vật biến đổi một nhiệt độ Δt°2=7,5°C. Nếu 2 vật trên không bỏ vào nước thì vật A1 có nhiệt độ t°1 còn vật A2 có nhiệt độ t°2, cho trao đổi nhiệt với nhau thì nhiệt độ t° khi cân bằng của 2 vật bằng bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của nước bằng 4200J/kg.K, 1l nước bằng 1kg nước và trong cả bài toán các vật trao đổi nhiệt hoàn toàn cho nhau.
Mong được mọi người giúp đỡ ạ!
Ta có : 2l=2kg
\(\Rightarrow\)m=2kg
a, Theo PTCBN ta có : Q tỏa 1=Qthu1
\(\Rightarrow\)m.c.(t0-t,)=126000
\(\Rightarrow\)2.4200.(t0-50)=126000
\(\Rightarrow\)t0=650C
Ta có : Qthu1=mA1.cA1.\(\Delta\)t1=126000(J)
\(\Rightarrow\)mA1.cA1=\(\frac{126000}{\Delta t_1}=\frac{126000}{10}=12600\)(1)
Ta lại có : \(\Delta\)t1=t,-t1
\(\Rightarrow\)t1=t,-\(\Delta t_1=50-10=40\)0C
b, Xét vật A2trao đổi nhiệt với 2l nước ở B2:
Theo PTCBN ta có : Q tỏa2=Qthu2
\(\Rightarrow\)m.c.(t0-tcb1)=168000
\(\Rightarrow2.4200.\left(65-t_{cb1}\right)=168000\)
\(\Rightarrow t_{cb1}=45^0C\)
Ta có :t2=\(t_{cb1}-\Delta t_2=45-7,5=37,5^0C\)
Ta lại có : Q thu2=mA2.cA2.\(\Delta t_2\)=168000(J)
\(\Rightarrow\)mA2.cA2=\(\frac{168000}{\Delta t_2}=\frac{168000}{7,5}=22400\)(2)
Xét vật A1 trao đổi nhiệt với vật A2:
Ta có : t2=37,50C<t1=400C
\(\Rightarrow\)vật A1 tỏa nhiệt , vật A2 thu nhiệt
Theo PTCBN ta có : Qtỏa3=Qthu3
\(\Rightarrow\)mA1.cA1.(t1-tcb)=mA2.cA2.(tcb-t2)(3)
Thay (1)và (2) vào (3) ta được (3) :
\(\Rightarrow\)12600(40-tcb)=22400(tcb-37,5)
\(\Rightarrow\)504000-12600tcb=22400tcb-840000
\(\Rightarrow\)1344000=35000tcb
\(\Rightarrow\)tcb=38,40C
Vậy nếu cho 2 vật trao đổi nhiệt với nhau thì nhiệt độ cân = là 38,40C
