Q=m1.c1.(t-t1)+m2.c2.(t-t1)=0,4.880.(100-20)+3.4200.(100-20)=1036160(J)

Nhiệt lượng thu nhôm vào để nóng đến 100^oC là

\(Q=m_1c_1\Delta t\\ =0,5.880\left(100-25\right)=33000J\)

Nhiệt lượng thu vào để nước sôi là

\(Q'=m_2c_2\Delta t\\ =2.4200\left(100-25\right)=630.000\left(J\right)\) 

Vậy nhiệt lượng cần thiết để đun sôi là

\(Q"=Q+Q'=33000+630,000\\ =663,000\left(J\right)\)

633kj 

GIẢI :

Gọi Q₁, Q₂ Lần lượt là nhiệt cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun, ta có :

\(Q_1=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\Delta t\)

\(Q_2=\left(2m_1.c_1+m_2c_2\right)\Delta t\)

(m1, m2 là khối lượng của nước và ấm nhôm trong hai lần đun đầu)

Mặt khác, do nhiệt tỏa ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian T đun lâu thì nhiệt tỏa ra càng lớn. Do dó :

Q1=k.T1 : Q1=k.T2

( k là hệ số tỷ lệ nào đó)

Từ đó suy ra :

k.T1 = ( m1C₁ + m₂C₂) Dt

k.T2 = ( 2m₁C₁ + m₂C₂) Dt

Lập tỷ số ta được :

\(\dfrac{t_2}{t_1}=\dfrac{2m_1c_1+m_2c_2}{m_1c_1+m_2c_2}=1+\dfrac{m_1c_1}{m_1c_1+m_2c_2}\)

Hay :

\(t_2=\left(1+\dfrac{m_1c_1}{m_1c_1+m_2c_2}\right).t_1\)

Vậy : \(t_2=\left(1+\dfrac{4200}{4200+0,3.880}\right).10=\left(1+0,94\right).10=19,4p\)

Tóm tắt

m₁ = 2kg ; c₁ = 2000J/kg.K

m₂ = 1kg ; c₂ = 4200J/kg.K ; t₂ = 10^oC

\(m\) = 50g = 0,05kg ; \(\lambda\) = 3,4.10⁵J/kg

t₃ = 100^oC ; t' = 50^oC

L = 2,3.10⁶J/kg ;

a) t₁ = ?

b) m₃ = ?

Giải

a) Lượng nước đá tăng lên chứng tỏ đã có một phần nước bị đông đặc thành nước đá, nhưng lượng nước chưa đông đặc hoàn toàn nên nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp đang ở nhiệt độ đông đặc của nước là t = 0^oC.

Nhiệt lượng nước đá thu vào khi tăng nhiệt độ từ nhiệt độ ban đầu t₁ lên t = 0^oC là:

\(Q_{thu}=m_1.c_1\left(t-t_1\right)\)

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t₂ = 10^oC xuống t = 0^oC là:

\(Q_{tỏa1}=m_2.c_2\left(t_2-t\right)\)

Nhiệt lượng m(kg) nước tỏa ra để đông đặc hoàn toàn ở t = 0^oC là:

\(Q_{tỏa2}=m.\lambda\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{thu}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m_1.c_1\left(t-t_1\right)=m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda\\ \Leftrightarrow t_1=t-\dfrac{m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda}{m_1.c_1}\\ =0-\dfrac{1.4200\left(10-0\right)+0,05.3,4.10^5}{2.2000}=-14,75\left(^oC\right)\)

Nhiệt độ ban đầu của nước đá là -14,75^oC.

b) Nhiệt lượng m(kg) nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở t = 0^oC là:

\(Q_{thu1}=m.\lambda\)

Nhiệt lượng nước đang có thu vào khi tăng nhiệt độ từ t = 0^oC lên t' = 50^oC là:

\(Q_{thu2}=\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)\)

Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra khi ngưng tụ hoàn toàn ở t₃ = 100^oC là:

\(Q_{tỏa1}=m_3.L\)

Nhiệt lượng nước đã ngưng tụ tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t₃ = 100^oC xuống t' = 50^oC là:

\(Q_{tỏa2}=m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{thu1}+Q_{thu2}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)=m_3.L+m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\\ \Leftrightarrow m_3=\dfrac{m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)}{L+c_2\left(t_3-t'\right)}\\ =\dfrac{0,05.3,4.10^5+\left(1-0,05+2\right)4200\left(50-0\right)}{2,3.10^6+4200\left(100-50\right)}\approx0,254\left(kg\right)\)

Vậy khối lượng hơi nước đã dẫn vào là 0,254kg.

hình như câu này thiếu 'c' của nước ý bạn, bạn thử xem lại đề coi :)

NL nước thu vào để tăng từ 25-100⁰C là

Q₁=H.Q₂=60⁰/₀.2362500=1417500J

KL nước là

\(m=\frac{Q_1}{c\Delta t}=\frac{1417500}{4200\left(100-25\right)}=4,5kg\)

tóm tắt : m₁=0,2kg

t₁=100⁰C

t₂=20⁰C

t_cb=27⁰C

c₁=880J/kg.K

c₂=4200J/kg.K

Q tỏa =?

m₂=?

bài làm

nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra để hạ nhiệt từ t₁ xuống t_cb là :

Q tỏa = m₁.c₁.(t₁-t_cb) = 0,2.880.(100-27)=12848(J)

nhiệt lượng nước trong cốc thu vào để tăng nhiệt từ t₂ đến t_cb là :

Qthu = m₂.c₂.(t_cb-t₂)=m₂.4200.(27-20)=29400.m₂ (J)

Theo PTCBN ta có : Qthu = Q tỏa

\(\Leftrightarrow\)29400.m₂=12848

\(\Leftrightarrow\)m_{2\(\approx0,437\)(kg)}

Tóm tắt Giải

m=0,2kg Nhiệt lượng do quả cầu tỏ ra là

C=880J/Kg.k Q=m.c.(t-t^o)=0,2.880.(100-27)=12848J

C₁=4200J/Kg.k Áp dụng ptcbn

t=100^oc m.c.(t-t^o)=m₁.c₁.(t^o-t₁)

t₁=20^oc ⇒ 12848=m₁.4200.(27-20)

t^o=27^oC ⇒m₁=0,437kg=437g (xấp xỉ thôi nhé)

Hỏi:

Q=?

m₁=?

Chúc học tốt