Người ta thả vào cốc nước ở 20°C một quả cầu nhôm có khối lượng 0,2 kg đã nung nóng tới 100°C. Sau một thời gian thì cả quả cầu và cốc nước đều có nhiệt độ là 27°C. Biết chỉ có quả cầu vào cốc nước truyền nhiệt cho nhau, nhiệt dung riêng của quả cầu là C1 = 880 J/KgK nhiệt dung riêng của nước là C2 = 4200 J/KgK. Tính : a) Nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra. b) Khối lượng của cốc nước.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Tóm tắt
\(m_1=0,2kg\\ t_1=100^o\\ t_2=20^o\\ t_{cb}=27^o\\ c_1=880\\ c_2=4200\\ -----\\ Q_{toả}=?\\ m_n=?\)
Giải
Nhiệt lượng toả ra
\(Q_{toả}=0,2.880\left(100-27\right)=12848J\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{thu}=Q_{toả}\\ m_n4200\left(27-20\right)=12848\\ \Rightarrow m_n=0,437kg\)
Gọi t1 là nhiệt của quả cầu, t là nhiệt độ của quả cầu sau khi thả vào nước
Nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra có:
Q=m.c(t1-t)
Q=0,2.880(100-27)=12848(J)
Tóm tắt:
m1=0,2kg
m2=? kg
Cnc=4200 J/kg.K
Cnhôm = 880 J/kg.K
t1 = 100oC
t2 = 20oC
t= 27oC
Giải:
Gọi nhiệt lượng toả ra của quả cầu là Qtoa
gọi nhiệt lượng thu vào của nước là Qthu
nhiệt lượng do 0,2kg nhôm toả ra ở nhiệt độ 100oC toả ra là :
Qtoa=m1C1(t1-t)=12848J
Ta có: 200g = 0,2kg và \(Q=mc\Delta t\)
Gọi m là khối lượng nước cần tìm
Áp dụng định luật bảo toàn nhiệt lượng, ta có: Qtỏa = Qthu
Mà nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là 880 (J/kg.K) và 4200 (J/kg.K)
Khi đó, ta có: \(0,2\cdot880.\left(100-27\right)=m\cdot4200\cdot\left(27-20\right)\)
\(\Rightarrow m\approx2,29\left(kg\right)\)
Nhiệt lượng quả cầu:
\(Q_c=mc\left(t_1-t\right)=0,2\cdot880\cdot\left(100-27\right)=12848\left(J\right)\)
Cân bằng nhiệt có: \(Q_n=Q_c=12848\left(J\right)\)
Ta có: \(Q_n=mc\left(t_2-t_1\right)=m\cdot4200\cdot\left(27-20\right)\)
\(\Leftrightarrow12848=29400m\)
\(\Leftrightarrow m\approx2,3\left(kg\right)\)
Ta có: \(Q_{tỏa}=m_{Al}\cdot c_1\cdot\Delta t=0,2\cdot880\cdot\left(1000-270\right)=128480\left(J\right)=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow m_{nước}\cdot c_2\cdot\Delta t'=m_{nước}\cdot4200\cdot\left(270-200\right)=128480\left(J\right)\)
\(\Rightarrow m_{nước}\approx0,437\left(kg\right)\)
Tóm tắt
\(m_1=0,2kg\)
\(t_1=100^0C\)
\(t_2=20^0C\)
\(t=27^0C\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-27=73^0C\\ \Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=27-20=7^0C\)
\(c_1=880J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\)
_______________
\(m_2=?kg\)
Giải
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow0,2.880.73=m_2.4200.7\\ \Leftrightarrow m_2=0,44kg\)
a) Ta có: \(Q_{tỏa}=m_{Al}\cdot c_{Al}\cdot\Delta t=0,2\cdot880\cdot\left(100-27\right)=12848\left(J\right)\)
b) Ta có: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}=12848\left(J\right)\)
\(\Rightarrow m_{nước}\cdot c_{nước}\cdot\Delta t'=m_{nước}\cdot4200\cdot\left(27-20\right)=12848\left(J\right)\)
\(\Rightarrow m_{nước}\approx0,437\left(kg\right)=4,37\cdot10^{-4}\left(m^3\right)\)
Ta có
\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow m_1c_1\Delta t=m_2c_2\Delta t\\ \Leftrightarrow m_1.4200\left(30-25\right)=0,3.880\left(100-30\right)\\ \Leftrightarrow m_1.2100=18480\\ \Rightarrow m_1=8,8\left(kg\right)\)
Nhiệt lượng do cầu tỏa ra là
\(Q_1=m_1c_1\Delta t=0,2.880\left(100-27\right)=12848\left(J\right)\)
Theo pt cân bằng nhiệt, ta đc
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\left(Q_1=Q_2\right)\\ \Leftrightarrow0,2.880\left(100-27\right)=m_2.4200\left(27-20\right)=12848\\ \Rightarrow m_2\approx0,44\left(kg\right)\)