Người ta thả một thỏi đồng nặng 0,4kg ở nhiệu độ 80oC vào 0,25kg nước ở nhiệt độ 18oC. Hãy xác định nhiệt độ khi nó cân bằng nhiệt. Biết rằng cứ 1kg đồng, 1kg nước tăng lên hoặc giảm đi 1 độ thì cần cung cấp hoặc giảm đi một nhiệt lượng là đồng 400J, nước 4200J.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
- Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra để nguội đi từ 800C xuống t0C:
Q1 = m1.C1.(t1 - t) = 0,4. 380. (80 - t) (J)
- Nhiệt lượng nước thu vào để nóng lên từ 180C đến t0C:
Q2 = m2.C2.(t - t2) = 0,25. 4200. (t - 18) (J)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 = Q2
\(\Leftrightarrow\)0,4. 380. (80 - t) = 0,25. 4200. (t - 18)
\(\Leftrightarrow\)t ≈ 260C
Vậy nhiệt độ xảy ra cân bằng là 260C.
Tóm tắt
\(m_1=0,1kg\)
\(t_1=120^0C\)
\(m_2=0,5kg\)
\(t_2=25^0C\)
\(c_1=380J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
__________________
\(t=?^0C\)
Giải
Nhiệt lượng thỏi đồng toả ra là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,1.380.\left(120-t\right)=4560-38t\left(J\right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=0,5.4200.\left(t-25\right)=2100t-52500\left(J\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có;
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow4560-38t=2100t-52500\)
\(\Leftrightarrow4560+52500=2100t+38t\)
\(\Leftrightarrow57060=2138t\)
\(\Leftrightarrow t=\dfrac{57060}{2138}\)
\(\Leftrightarrow t=26,7^0C\)
TT
m1=0,1 kg
t°1=120 °C
c1 = 380J/Kg.K
m2=0,5 kg
t°2= 25°C
c2 = 4200J/Kg.K
gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt
nhiệt lượng toả ra bằng nhiệt lượng thu vào:
Q1=Q2
<=>m1.c1.Δt=m2.c2.Δt
<=>m1.c1.(t°1-t°)=m2.c2.(t°-t°2)
<=>0,1x380x(120-t°)=0,5x4200x(t°-25)
<=>4560-38t°=2100t°-52500
<=>2062t°=57060
<=>t°=27.67
sấp xỉ 28
Vậy nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 28°C.
Khối lượng nước: \(m_2=DV=1000\cdot\dfrac{0,25}{1000}=0,25\left(kg\right)\)
Phương trình cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\Leftrightarrow m_1c_1\left(t_1-t\right)=m_2c_2\left(t-t_2\right)\)
\(\Rightarrow t=\dfrac{m_1c_1t_1+m_2c_2t_2}{m_1c_1+m_2c_2}=\dfrac{0,4\cdot400\cdot80+0,25\cdot4200\cdot18}{0,4\cdot400+0,25\cdot4200}=26,2\left(^oC\right)\)
Ta có: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow m_{Cu}\cdot c_1\cdot\Delta t=m_{nước}\cdot c_2\cdot\Delta t'\)
\(\Rightarrow0,6\cdot380\cdot\left(85-t\right)=3,5\cdot4200\cdot\left(t-20\right)\)
\(\Rightarrow t\approx21^oC\)
nhiệt độ cân bằng
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow0,4.380.\left(80-t\right)=0,25.4200.\left(t-20\right)\)
\(\Leftrightarrow12160-152t=1050t-21000\)
\(\Leftrightarrow33160-1202t=0\Leftrightarrow t=\dfrac{33160}{1202}\approx27,6^oC\)
Trả lời:
Gọi: + Nhiệt lượng thanh đồng tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt là: Q1
+ Nhiệt lượng nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt là: Q2
+ Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là: toC
Ta có:
- Nhiệt lượng 0,4kg đồng tỏa ra để hạ nhiệt độ từ 80oC xuống toC là:
Q1 = 0,4.400.( 80 - t ) = 160. ( 80 - t ) (*)
- Nhiệt lượng 0,25kg nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 18oC đến toC là:
Q2 = 0,25.4200. ( t - 18 ) = 1050 . ( t -18 ) (**)
Từ (*) và (**), ta thấy:
Khi nhúng thanh đồng vào nước thì nhiệt lượng đồng tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào nên ta có:
Q1 = Q2
\(\Rightarrow\) 160. ( 80 - t ) = 1050. ( t - 18 )
\(\Rightarrow\) 280 - 16.t = 105.t + 16.t
\(\Rightarrow\) 1280 + 1890 = 105.t + 16.t
\(\Rightarrow\) 3170 = 121.t
\(\Rightarrow\) t \(\approx\) 26,2oC
Vậy nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 26,2oC.
Gọi nhiệt độ cân bằng là t
Nhiệt lượng của đồng cung cấp cho nước là: \(Q_1=0,4.400.(80-t)\)
Nhiệt lượng mà nước nhận được từ đồng để tăng nhiệt là: \(Q_2=0,25.4200.(t-18)\)
Ta có: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow 0,4.400.(80-t) = 0,25.4200.(t-18)\)
\(\Rightarrow t =...\)