a, Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nc

\(Q=Q_1+Q_2\\ =0,9.880+1,5.4200\left(100-30\right)=496440J\)

Nhiệt lượng miếng nhôm tỏa ra:

\(Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=m_1\cdot880\cdot\left(120-30\right)=79200m_1\left(J\right)\)

Nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=20\cdot4200\cdot\left(30-20\right)=840000J\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Rightarrow79200m_1=840000\Rightarrow m_1=10,61kg\)

Cân bằng nhiệt:

\(Q_n=Q_{nhom}=mc\left(t_1-t\right)=0,5\cdot880\cdot60=26400\left(J\right)\)

Nước nóng lên thêm:

\(Q_n=mc\Delta t=0,5\cdot4200\Delta t\)

\(\Leftrightarrow26400=2100\Delta t\)

\(\Leftrightarrow\Delta t\approx12,6^0C\)

Tóm tắt

\(m_1=0.5kg\\ m_2=500g=0,5kg\\ t_1=80^0C\\ t=20^0C\\ c_1=880J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=80-20=60^0C\)

______________

\(Q_2=?J\\ \Delta t_2=?^0C\)

Giải

Nhiệt lượng nước nhận được là:

\(Q_2=Q_1=m_1.c_1.\Delta t_1=0,5.880.60=26400J\)

Nhiệt độ mà nước nóng lên là:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow0,5.880.60=0,5.4200.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow26400=2100\Delta t_2\\ \Leftrightarrow\Delta t_2\approx12,6^0C\)

Tóm tắt:

\(m_1=0,5kg\)

\(V=2l\Rightarrow m_2=2kg\)

\(t_1=75^oC\)

\(t=25^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=75-25=50^oC\)

\(c_1=880J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

============

\(Q_2=?J\)

\(\Delta t_2=?^oC\)

Nhiệt lượng mà miếng nhôm tỏa ra: 

\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t_1=0,5.880.50=22000J\)

Do nhiệt lượng nhôm tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_1=Q_2\Leftrightarrow Q_2=22000J\)

Nhiệt độ nước tăng lên thêm:

Thep phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow22000=m_2.c_{.2}.\Delta t_2\)

\(\Leftrightarrow\Delta t_2=\dfrac{22000}{m_2.c_2}\)

\(\Leftrightarrow\Delta t_2=\dfrac{22000}{2.4200}\approx2,6^oC\)

Giả sử nhiệt độ cân bằng là t.

Nhiệt lượng do miếng nhôm toả ra là: \(Q_1=m_1.c_1(t_1-t)=0,5.880.(100-t)=440(100-t)\)

Nhiệt lượng do nước thu vào: \(Q_2=m_2.c_1(t-t_2)=0,8.4200.(t-20)=3360(t-20)\)

Phương trình cân bằng nhiệt ta có: \(Q_1=Q_2\)

\(\Rightarrow 440(100-t)=3360(t-20)\)

\(\Rightarrow t=29,26^0C\)

gọi m₁,t₁và c₁lần lượt là khối lượng, nhiệt độ và nhiệt dung riêng của nhôm

m₂,t₂,c₂ lần lượt là khối lượng , nhiệt độ và nhiệt dung riêng của nước

T là nhiệt độ cân bằng.

500g=0,5kg

800g=0,8kg

Theo đề bài ta có phương trinh cân bằng nhiệt:

m₁.c₁.(t₁-T)=m₂.c₂.(T-t₂)

<=> 0,5.880.(100-T)=0,8.4200.(T-20)

<=> 440.(100-T)=3360(T-20)

<=>44000-440T=3360T-67200

<=>-440T-3360T=-67200-44000

<=>-3800T=-111200

<=> T= \(\frac{-111200}{-3800}=29,26^o\)

Gọi nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp là t (20 < t < 100)

Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra để hạ nhiệt độ từ 100^oC đến t^oC là:

Q₁= m₁c₁(t₁ - t) = 0,5.880.(100 - t) = 44000 - 440t (J)

Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt động từ 20^oC đến t^oC là:

Q₂ = m₂c₂(t - t₂) = 0,8.4200.(t - 20) = 3360t - 67200 (J)

Ta có PTCBN:

Q₁ = Q₂

<=> 44000 - 440t = 3360t - 67200

<=> t \(\approx\) 29,3^o C

a, khi Cân bằng nhiệt nhiệt độ sẽ là 45°C vì khi nhôm nguội xuống có nhiệt độ bằng với cốc nước

b, Q của miếng nhôm khi tỏa nhiệt:

Q_toa=0,45.880.(100-45)=21780 J

Sủa Q_toa=0,45.880.(100-50)=19800 J

c, Q của cốc nước khi thu nhiệt:

Q_thu=m.4200.(45-45)=0 (sai đề) nhiệt độ cân bằng nhiệt phải lớn nhiệt độ của cốc nước mình sẽ lấy ví dụ sửa thanh 50°C

Sửa Q_thu=m.4200.(50-45)=21000m J

Ta có Q_thu=Q_toa => 19800=21000m => m=0,94 kg

0,94 kg sẽ tương ứng với 0,94 lít

Nên lượng nước là 0,94 lít

Gọi nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là \(t\)

Nhiệt lượng do nhôm tỏa ra là:

\(Q_1=m_1c_1\left(t_1-t\right)\)

Nhiệt lượng do nước thu vào là:

\(Q_2=m_2c_2\left(t-t_2\right)\)

Khi cân bằng nhiệt có:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Rightarrow m_1c_1\left(t_1-t\right)=m_2c_2\left(t-t_2\right)\)

\(\Rightarrow0,5.880\left(120-t\right)=2.4200\left(t-40\right)\)

\(\Rightarrow440\left(120-t\right)=8400\left(t-40\right)\)

\(\Rightarrow8840t=388800\)

\(\Rightarrow t\approx44^o\)C

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow m_{Al}880\left(200-40\right)=0,5.4200\left(40-30\right)\\ \Rightarrow m_{Al}=0,149kg\approx0,15kg\)

a) Nhiệt lượng nhôm tỏa ra:

Q_tỏa = m₁c₁(t₁ - t) = 0,5.880.(150 - 30) = 52800J

b) Nhiệt độ của nước nóng tăng thêm:

Q_thu = m₂c₂(t - t₂) = 1,5.4200.(30 - t₂) = 189000 - 6300t

Áp dụng ptcbn:

Q_thu = Q_tỏa

<=> 52800 = 189000 - 6300t

<=> 6300t = 136200

=> t₂ = 21,6⁰C