a, Tính nhiệt độ cân bằng

Gọi nhiệt độ cân bằng là t

Quá trình cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Rightarrow 0,8.4200.(80-t)=(1,5.4200+0,5.880).(t-20)\)

\(\Rightarrow t \approx40^0C\)

b, Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước trong ấm:

\(Q=(0,8+1,5).4200.(100-40)+0,5.880.(100-40)=606000(J)\)

Chúc bạn học tốt :)

Đổi 800g nước = \(\frac{800}{1000}\)= 0.8 (kg)

1.5 lít nước = 15000\(\frac{15000}{1000}\)= 1.5 (kg)

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước trong ấm là:

Q= \(Q_1\)+ 

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt là :

`Q_(thu)=Q_(tỏa)`

`<=>5.4200.(60-t)=5.4200.(t-20)`

`<=>60-t=t-20`

`<=>2t-80`

`<=>t=40`

`->` Chọn B

B. 40 độ C

B

 biết

no biết

cân bằng nhiệt ta có 

\(0,1.\left(x-20\right)460+0,4.380\left(x-30\right)=0,5.4200\left(90-x\right)\)

\(\Rightarrow x=84,63^oC\)

Ta có: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow0,1\cdot460\cdot\left(t-20\right)+0,4\cdot380\cdot\left(t-30\right)=0,5\cdot4200\cdot\left(90-t\right)\)

\(\Leftrightarrow t\approx84,6^oC\)

Tóm tắt:

\(m_1=2kg\)

\(t_1=120^oC\)

\(t_2=40^oC\)

\(t=80^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=120-80=40^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_2=t_2-t=80-40=40^oC\)

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

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

==========

\(m_2=?kg\)

Do nhiệt lượng của nhôm tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào nên ta có phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_{_2}.\Delta t_2\)

\(\Leftrightarrow2.880.40=m_2.4200.40\)

\(\Leftrightarrow70400=168000m_2\)

\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{70400}{168000}\approx0,42kg\)

Tóm tắt:

\(m_1=2kg\)

\(t_1=120^0C;t_2=40^0C\)

\(t_{cb}=80^0C\)

\(c_1=880\left(\dfrac{J}{kg.K}\right);c_2=4200\left(\dfrac{J}{kg.K}\right)\)

______________________________

\(m_2=?\)

Giải:

- Nhiệt lượng toả ra sau khi cân bằng nhiệt:

\(Q_{toả}=m_1.c_1.\left(t_1-t_{cb}\right)=2.880.\left(120-80\right)=70400\left(J\right)\)

- Nhiệt lượng thu vào sau khi cân bằng nhiệt:

\(Q_{thu}=m_2.c_2.\left(t_{cb}-t_2\right)=m_2.4200.\left(80-40\right)=168000m_2\left(J\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

\(Q_{toả}=Q_{thu}\Rightarrow168000m_2=70400\Rightarrow m_2\approx0,4\left(kg\right)\)

Vậy khối lượng của nước là 0,4 kg.

Nhiệt độ của nước là 40^oC khi có cân bằng nhiệt

\(Q_{tỏa}=m.c.\text{∆}t=0,5.880.\left(80-40\right)=17600\left(J\right)\)

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(m.4200.\left(40-20\right)=17600\)

\(84000m=17600\)

\(m\approx0,21\)

\(V=1l\Rightarrow m=1kg\)

Nhiệt lượng nước đã hấp thụ:

\(Q=mc\Delta t=1\cdot4200\cdot\left(45-20\right)=105000J\)

\(=>Qtoa=\dfrac{500}{1000}.4200.\left(100-tcb\right)\left(J\right)\)

\(=>Qthu=\dfrac{500}{1000}.4200\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)

\(=>Qthu=Qtoa=>100-tcb=tcb-20=>tcb=60^oC\)